تاریخ تکامل سلول های خورشیدی

فناوری پیشرو در صنعت ذخیره سازی انرژی

• سلول های خورشیدی تک کریستالی سیلیکونی

  در این راهنمای جامع، ما سفری را آغاز می کنیم تا پیچیدگی های پنل های خورشیدی سیلیکونی تک کریستالی را کشف کنیم، ترکیب، عملکرد، مزایا و نقش آنها در شکل دادن به چشم انداز انرژی های تجدیدپذیر را کشف کنیم.

• تمایز سلول های خورشیدی

  سلول‌ های خورشیدی را می ‌توان به به سه نسل تقسیم کرد: نسل اول (ویفر بیس)، نسل دوم (لایه نازک) و نسل سوم (ارگانیک و پروسکایتی).

• روش های سلول های خورشیدی پروسکایت

  سلول خورشیدی پروسکایت (به انگلیسی: Perovskite solar cell) نوعی سلول خورشیدی که از مواد پروسکایت ساخته می‌شود. مواد پروسکایت غالباً به صورت ترکیب های هیبرید آلی-معدنی هالید سرب یا قلع می باشند. از جمله این مواد می توان به متیل آمونیوم سرب یدید و یا ماده معدنی سزیم سرب یدید اشاره کرد. این سلول ها دارای مزایا فرآیند ساخت آسان،پردازش به صورت محلول، قیمت مناسب وغیره هستند. بازده این سلول‌ها از ۳.۸٪ در سال ۲۰۰۹ تا ۲۲.۷٪ در سال ۲۰۱۷ برای سلول‌های تک اتصاله، ۲۶.۷٪ و ۲۵.۲٪ به ترتیب برای سلول‌های تندم با سیلیکون با آرایش ۴ و ۲ ترمیناله. ویژگی‌هاپروسکایت‌های فلزی دارای ویژگی‌های منحصر به فردی هستند که استفاده از آن‌ها در سلول‌های خورشیدی را توجیه می‌کند. استفاده شده و نیز روش‌های ساخت این مواد (مانند. . یکی از مزیت‌های سلول‌های خورشیدی پروسکایت نسبت به سلول‌های خورشیدی سیلیکنی، فراوری آسان آن‌هاست. ساخت سلول‌های خورشیدی سیلیکنی معمولاً طی فرایندهای چند مرحله‌ای و گرانی انجام می‌شود که عمدتاً نیاز به دماهای زیاد (بیش از ۱۰۰۰ درجه )، خلأ بالا و تجهیزات دارند. در حالیکه مواد پروسکایت آلی معدنی با رو. . یکی از مهم‌ترین مشخصه‌های پروسکایت‌ها، قابلیت تنظیم گاف انرژی با تغییر مقدار و نسبت هالید است. همچنین این مواد دارای طول دیفیوژنی از مرتبهٔ یک میکرون، برای الکترون و چند صد نانومتر برای حفره هستند. طول دیفیوژن بزرگ به این معناست که بارها می‌توانند در طول خود فیلم پروسکایت در فواصل بزرگ جابه‌جا شوند. از اینرو م. در این مقاله با هدف ایجاد درک بهتر و دستیابی به بینش کامل تر در خصوص سلول های خورشیدی مبتنی بر مواد پروسکایت، پیشرفت های اخیر سلول های خورشیدی پروسکایت، ساختار و انواع روش های لایه نشانی مورد بررسی.

• چگونه سلول های خورشیدی لایه نازک را جدا کنیم

  در فناوری تولید سلول‌های خورشیدی لایه نازک، از روش‌های تبخیر برای ایجاد یک لایه بسیار نازک به ضخامت چند میکرون بر روی بسترهایی مانند شیشه، پلیمر یا فلز استفاده می‌شود. این تکنیک به دلیل سادگی در فرآیند تولید، به طور قابل توجهی هزینه‌های مربوط به مواد اولیه را کاهش می‌دهد.

• آیا سلول های خورشیدی مغناطیسی هستند؟

  سلول خورشیدی (به انگلیسی: solar cell یا photoelectric cell) یا سلول فتوولتائیک (به انگلیسی: photovoltaic cell)، یک قطعه الکترونیکی حالت جامد است که درصدی از انرژی نور خورشید را، مستقیماً توسط اثر فوتوولتاییک؛ که پدیده‌ای فیزیکی و شیمیایی است، به الکتریسیته تبدیل می‌کند. سلول‌های خورشیدی ساخته شده از ویفر‌های سیلیکون، کاربرد بسیاری دارند.

• آیا سلول های خورشیدی نیاز به پرداخت مالیات بر مصرف دارند؟

  خیر، نحوه چینش و اتصال پنل خورشیدی در حالتی نیروگاه برق خورشیدی خانگی کاملا متفاوت از مصرف برق خورشیدی توسط خود شما است.

• خروجی سلول های خورشیدی در چین چقدر است؟

  چین در حال حاضر در صنعت فتوولتائیک (PV) پیشرو است و بر اساس داده‌های گمرک، در سال ۲۰۲۲ بیش از چهار میلیارد سلول خورشیدی صادر کرده و ارزش کل صادرات آن ۴۶٫۳۸ میلیارد دلار است.

• اگر سلول های خورشیدی پیر شوند چه باید کرد؟

  پانل‌های خورشیدی از سلول‌های خورشیدی سیلیکونی کریستالی تشکیل شده‌اند. این سلول‌ها شامل لایه‌هایی از سیلیکون، فسفر و بور هستند و انواع مختلفی از سلول‌های

• سلول های خورشیدی برای کامپیوتر

  این نرم افزار متعلق به دانشگاه ژنو سوئیس بوده و با توجه به پشتوانه علمی تهیه کنندگان آن به عنوان برترین نرم افزار تحلیلی محاسباتی در سیستم های فتوولتائیک شناخته می شود، در ادامه دو تن از اصلی ترین توسعه دهندگان این نرم افزار را معرفی خواهیم کرد. . این نرم افزار شامل مجموعه ابزارهای لازم برای محاسبات سایزینگ، شبیه سازی و آنالیز داده های سیستم های فتوولتائیک است و با هدف کمک به معماران، مهندسین، پژوهشگران و حتی دانشجویان علاقمند به تحقیق و کار در سیستم های خورشیدی فتوولتائیک، طراحی شده است. این نرم. . این نسخه، آخرین ورژن نرم افزار پی وی سیست بوده و نسخه PREMIUM می باشد و هیچ محدودیتی در ظرفیت طراحی نیروگاه خورشیدی ندارد و Map فعال می باشد و فایل کرک بصورت کامل می باشد. در زیر تصاویری از محیط نرم افزار PVsyst 7.1را ملاحظه می کنید برای دانلود رایگان نرم افزار PVsyst Professional. . 1. نرم افزار PVsyst را نصب کنید. 2. محتویات پوشه کرک را در محل نصب نرم افزار پی وی سیست کپی و جایگزین فایل های قبلی کنید. 3. نرم افزار پی وی سیست را اجرا کنید. محل نصب نرم افزار : پوشه محل نصب معمولاً در درایو ویندوز و داخل پوشه Program.

• سلول های فتوولتائیک خورشیدی همیشه سالم هستند

  سلول خورشیدی (به انگلیسی: Solar cell) یا سلول فتوولتائیک (به انگلیسی: photovoltaic cell)، یک قطعه الکترونیکی است که به کمک اثر فوتوولتاییک، انرژی نور خورشید را مستقیماً به الکتریسیته تبدیل می‌کند. سلول‌های خورشیدی ساخته شده از ویفرهای سیلیکونی، کاربرد بسیاری دارند. سلول‌های خورشیدی به تنهایی، برای فراهم کردن توان لازم دستگاه‌های کوچک، مانند ماشین حساب الکترونیکی کاربرد دارد. آرایه‌های فوتوولتاییک، الکتریسیتهٔ پایدار و تجدیدپذیری را. . انرژی که از طریق به زمین می‌رسد ۱۰۰۰۰ بار بیشتر از انرژی مورد نیاز انسان است. مصرف انرژی در سال ۲۰۵۰ یعنی سال ۱۴۲۹ شمسی، ۵۰ تا ۳۰۰ درصد بیشتر از مصرف امروزی آن خواهد بود. با اینحال اگر فقط ۰٫۱ درصد از سطح زمین با مبدل‌های انرژی. . با اتصال یک نوع p به یک نوع n، از ناحیه n به ناحیه p و از ناحیه p به ناحیه n منتقل می‌شوند. با انتقال هر الکترون به ناحیه p، یک یون مثبت در ناحیه n و با انتقال هر حفره به ناحیه n، یک یون منفی در ناحیه p باقی می‌ماند. یون‌های مثبت. . سلول‌های خورشیدی مبتنی بر سیلیکون بلورینرایج‌ترین ماده توده برای سلول خورشیدی (c-Si) است ماده توده سیلیکون با توجه به نوع و اندازه کریستال به چندین بخش تقسیم می‌شود.• سیلیکون مونو-کریستالی (c-Si)• سیلیکون پلی-کریستالی (poly-Si) یا مولتی-کریستالی (mc-Si) . سلول‌های فتو ولتائیک از مواد ویژه‌ای ساخته شده‌اند که آن‌ها را semiconductor یا نیمه رسانا می‌نامیم از این مواد می‌توان به اشاره کرد که اکنون بسیار پرکاربرد است در اصل هنگامی که نور با سلول برخورد. . سلول های خورشیدی معمولاً از مواد ، مخصوصاً ، تشکیل شده‌است. هر اتم سیلیسیم با چهار اتم دیگر پیوند تشکیل می‌دهد و بدین صورت، شکل آن پدید می‌آید.در سلول های خورشیدی به . در حال حاضر دو فناوری در ساخت سلول‌های خورشیدی غالب است: فناوری نسل اول و نسل دوم.فناوری نسل اول بر پایه ویفرهای با ضخامت ۴۰۰–۳۰۰ میکرومتر است که ساختاری بلوری یا چند بلوری دارند که یا از بریدن شمش بدست می‌آیند یا از روش EFG و با کمک خاصیت رشد داده می‌شوند.فناوری نسل دوم یا تکنولوژی لایه. . در صورتی که کریستالی باشد برخی خصوصیات شیمیایی ویژه و منحصربه‌فرد دارد. یک اتم سیلیکون ۱۴ دارد که در سه پوسته مختلف مرتب شده‌اند دو لایه اول که دو و هشت الکترون دارند کاملاً پر هستند لایه یا پوسته بیرونی تنها نیمی از ظرفیتش با چهار. . فُتوولتائیک (به : Photovoltaics) یا فتوولتاوَری یا فتوولتایی به اختصار PV، فناوری تبدیل (انرژی) نور به الکتریسیته از راه استفاده از است که ویژگی دارند؛ پدیده‌ای که در زمینه‌های ، و مورد استفاده و بررسی است. یک با به‌کارگیری ؛ که هرکدام‌شان را شماری از تشکیل می‌دهد، تولید می‌کند.

• نحوه تقسیم سطح abc سلول های خورشیدی

  رایج ترین ماده توده برای سلول خورشیدی، سیلیکون کریستالی (c-si)است ماده توده سیلیکون با توجه به نوع کریستال و اندازه کریستال به چندین بخش تقسیم می شود. . سلول های خورشیدی که از سیلیکون مونوکریستال(mono-Si) ساخته می شوند و گاهاً تک کریستالی نیز نامیده می شوند به سادگی از طریق رنگ یکپارچه و ظاهر سلول ها قابل شناسایی هستند که این رنگ یکپارچه اشاره بر. . از آنجا که پنل های مونوکریستال از سیلیکون با کیفیت بالا ساخته می شود، بالاترین بهره عملکرد را دارند.

• منشا سلول های خورشیدی پروسکایت

  سلول خورشیدی پروسکایت (به انگلیسی: Perovskite solar cell) نوعی سلول خورشیدی که از مواد پروسکایت ساخته می‌شود. مواد پروسکایت غالباً به صورت ترکیب های هیبرید آلی-معدنی هالید سرب یا قلع می باشند. از جمله این مواد می توان به متیل آمونیوم سرب یدید و یا ماده معدنی سزیم سرب یدید اشاره کرد. این سلول ها دارای مزایا فرآیند ساخت آسان،پردازش به صورت محلول، قیمت. . پروسکایت‌های فلزی دارای ویژگی‌های منحصر به فردی هستند که استفاده از آن‌ها در سلول‌های خورشیدی را توجیه می‌کند. استفاده شده و نیز روش‌های ساخت این مواد (مانند پرینت)، هر دو ارزان و کم هزینه هستند. از سوی دیگر ضریب جذب زیاد این مواد، امکان استفاده از فیلم‌هایی با ضخامت کم (حدود ۵۰۰ نانومتر) را ممکن. . یکی از مزیت‌های سلول‌های خورشیدی پروسکایت نسبت به سلول‌های خورشیدی سیلیکنی، فراوری آسان آن‌هاست. ساخت سلول‌های خورشیدی سیلیکنی معمولاً طی فرایندهای چند مرحله‌ای و گرانی انجام می‌شود که عمدتاً نیاز به دماهای زیاد (بیش از ۱۰۰۰ درجه )، خلأ بالا و تجهیزات دارند. در حالیکه مواد پروسکایت آلی معدنی با روش‌های آسان‌تر و در محیط آزمایشگاهی قابل ساخت هستند.. . سلول‌های خورشیدی پروسکایت بسته به نوع نقش پروسکایت در سلول و یا ماهیت الکترودهای بالایی و پایینی، در ساختارهای متفاوتی ساخته می‌شوند. سلول‌هایی که در آن بارهای منفی توسط شفاف پایینی (آند) استخراج می‌شوند را می‌توان به دو دسته "حساس شده" که در آن پروسکایت عمدتاً نقش جاذب نور را داشته و بارها توسط مادهٔ دیگری جمع‌آوری می‌شوند، و "لایه نازک" که در آن ترابرد. . چالش بزرگ سلول‌های خورشیدی پروسکایت، پایداری آن‌ها است. ناپایداری این سلول‌ها عمدتاً مربوط به تأثیر شرایط محیطی (رطوبت و اکسیژن)، دمایی (ناپایداری ذاتی)، پتانسیل اعمالی، نور (نور فرابنفش و مرئی ) و نیز شکنندگی مکانیکی است. مطالعات زیادی در مورد پایداری این سلول‌ها انجام شده و به نظر می‌رسد برخی از این عوامل مهمتر از باقی عوامل هستند. با این حال پروتکل استانداردی برای تعیین پایداری. . یکی از مهم‌ترین مشخصه‌های پروسکایت‌ها، قابلیت تنظیم گاف انرژی با تغییر مقدار و نسبت هالید است. همچنین این مواد دارای طول دیفیوژنی از مرتبهٔ یک میکرون، برای الکترون و چند صد نانومتر برای حفره هستند. طول دیفیوژن بزرگ به این معناست که بارها می‌توانند در طول خود فیلم پروسکایت در فواصل بزرگ جابه‌جا شوند. از اینرو می‌توان از این مواد در ساختار سلول‌های خورشیدی لایه نازک. . اولین استفاده از مواد پروسکایت در سلول‌های خورشیدی در سال ۲۰۰۹ توسط میاساکا و همکارانش گزارش شد. این سلول در ساختار مشابه سلول‌های خورشیدی رنگدانه‌ای ساخته شده بود و تنها ۳.۸٪ بازده داشت. علاوه بر آن به دلیل وجود خورنده، این سلول تنها در بازۀ زمانی از مرتبه دقیقه پایدار بود. در سال ۲۰۱۱، پارک و همکارانش با استفاده از ساختاری مشابه به بازده ۶.۵٪ رسیدند. . • • • • • •

• گالیوم مورد استفاده در فناوری سلول های خورشیدی

  CIGS (همچنین CIGSSe یا CIS) مخفف ترکیبات Cu (In,Ga) (S,Se)2 بوده و یک تکنولوژی برای ساخت سلولهای خورشیدی لایه نازک از عناصر مس ، اندیوم، گالیوم ، گوگرد و سلنیوم میباشد. مهم‌ترین نمونه‌های این ترکیبات عبارتند از Cu (In,Ga)Se2 وCuInS2. این ترکیبات شکل گرفته از نیمه رساناهای گروه‌های یک، سه و پنج جدول تناوبی می‌باشند.

• تکنولوژی کارایی سلول های خورشیدی را بهبود می بخشد

  افزودن نانومواد، بهینه‌سازی پروسه‌های تولید، و بهره‌گیری از مصالح ساختاری باعث افزایش بهره‌وری و بهبود کارایی سلول‌ها شده است. یکی دیگر از نتایج این تحقیقات، کاهش چشمگیر هزینه تولید انرژی خورشیدی است.