تحقیق و پیشرفت سلول های خورشیدی

فناوری پیشرو در صنعت ذخیره سازی انرژی

• پیشینه تحقیق 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. . 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. . 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. . 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. . 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، پار. 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.

• مزایا و معایب سلول های خورشیدی چند سطحی

  سلول‌های خورشیدی از لایه‌هایی از سیلیکون کریستالی ساخته شده‌اند که با یک لایه بسیار سخت و محافظ از شیشه غیر بازتابنده پوشانده شده‌اند. سلول های خورشیدی متصل به هم یک پنل خورشیدی ایجاد می کنند. سلول خورشیدی (به عنوان سلول فتوولتائیک یا سلول PV نیز شناخته می شود) یک وسیله است که انرژی نور را از طریق اثر فتوولتائیک به انرژی الکتریکی تبدیل می کند. یک س. . اصل کار سلول خورشیدی بسیار ساده است. نحوه ایجاد جریان الکتریکی به وسیله سلول خورشیدی را میتوان در 4 مرحله زیر توضیح داد. 1. یک سلول خورشیدی از دو لایه سیلیکون تشکیل شده است که در هنگام قرار. . اگرچه سلول خورشیدی دارای معایبی است، اما انتظار می‌رود با پیشرفت فناوری، معایب برطرف شود، زیرا با پیشرفت فناوری، هزینه صفحات خورشیدی و همچنین هزینه نصب کاهش می‌یابد. علاوه بر این، دولت تاکید زیادی بر انرژی خورشیدی دارد، بنابراین پس از چند سال ممکن است انتظار داشته باشیم که هر خانه و همچنین هر سیستم الکتریکی از انرژی خورشیدی یا منبع انرژی تجدید پذیر. . یک سلول خورشیدی اساساً یک دیوداست، اگرچه ساختار آن کمی با دیودهای p-n معمولی متفاوت است. یک لایه بسیار نازک از نیمه هادی نوع n روی یک نیمه هادی نسبتاً ضخیم تر از نوع p قرار میگیرد. سپس چند الکترود ریزتر در بالای لایه نیمه هادی نوع n اعمال می شود. این الکترودها مانع رسیدن نور به لایه نازک نوع n نمی شوند. درست در زیر لایه n یک اتصال p-n وجود دارد. هم. مزایا سلول های خورشیدی: باعث ایجاد آلودگی نمیشود. طول عمر بالایی دارد. هزینه نگهداری ندارد. معایب سلول های خورشیدی: هزینه اولیه بالایی دارد. راندمان پایینی دارد. در روز ابری نمی تواند انرژی تولید کند. در شب انرژی خورشیدی دریافت نمی شود. برای شارژ باتری استفاده میشوند. در نور سنج استفاده می شوند.

• سلول های خورشیدی و میدان الکتریکی داخلی

  سلول‌های فتو ولتائیک دارای یک میدان الکتریکی هستند که به عنوان یک اجبار برای الکترون‌های آزاد شده توسط نور جذب شده عمل می‌کند و آن‌ها را در جهت معینی به جریان می‌اندازد این گردش الکترون . . سلول خورشیدی (به : Solar cell) یا سلول فتوولتائیک (به : photovoltaic cell)، یک قطعه الکترونیکی است که به کمک ، انرژی نور را مستقیماً به تبدیل می‌کند.سلول‌های خورشیدی ساخته شده از ، کاربرد بسیاری دارند. سلول‌های خورشیدی به. . 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) . 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. . 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.

• تحقیق عملکرد سلول های خورشیدی

  مقدار انرژی خورشیدی شگفت‌انگیز است. به طور متوسط‌​​، هر متر مربع از سطح زمین 164 وات توان خورشیدی دریافت می‌کند. به عبارت دیگر، می‌توان در هر متر مربع از سطح زمین یک لامپ 150 واتی قرار داد و با انرژی خورشید کل سیارهرا روشن کرد! یا به بیان دیگر، اگر فقط یک درصد از صحرای بزرگ آفریقا را با صفحات خورشیدی بپوشانیم، می‌توانیم برق کافی برای تأمین انرژی کل. . «سلول خورشیدی» (Solar Cell) یک قطعه الکترونیکی است که نور خورشید را می‌گیرد و آن را مستقیماً به برق تبدیل می‌کند. هر سلول تقریباً به اندازه کف دست یک فرد بزرگسال، به شکل هشت ضلعی و به رنگ سیاه مایل به. . سیلیکون ماده‌ای است که ترانزیستورهای (سوئیچ‌های کوچک) موجود در ریزتراشه‌هااز آن ساخته می‌شوند. سلول خورشیدی به روشی مشابه کار می‌کند. سیلیکون نوعی نیمه‌هادی است. بعضی از مواد، به ویژه فلزات، به راحتی جریان برق را از خود عبور می‌دهند. این مواد هادی یا رسانا نامیده می‌شوند. مواد دیگر مانند پلاستیک و چوب اجازه عبور جریان برق از خود را نمی‌دهند. به این. . همان‌طور که گفتیم، سلول خورشیدی ساندویچی از سیلیکون نوع n (آبی) و سیلیکون نوع p (قرمز) است. این انرژی با استفاده از نور خورشید برای ایجاد جهش الکترون‌ها در محل پیوند بین لایه‌های مختلف سیلیکون، برق. . قانون پایستگی انرژیبیان می‌کند که نمی‌توانیم انرژی ایجاد کنیم یا آن را در هوا محو کنیم. تنها کاری که می‌توانیم انجام دهیم این است که آن را از یک شکل به شکل دیگر تبدیل کنیم. این بدان معناست که یک سلول خورشیدی نمی‌تواند انرژی الکتریکی بیشتری نسبت به هر ثانیه نوری که دریافت می‌کند. . سلول خورشیدی (به : Solar cell) یا سلول فتوولتائیک (به : photovoltaic cell)، یک قطعه الکترونیکی است که به کمک ، انرژی نور را مستقیماً به تبدیل می‌کند. سلول‌های خورشیدی ساخته شده از ، کاربرد بسیاری دارند. سلول‌های خورشیدی به تنهایی، برای فراهم کردن توان لازم دستگاه‌های کوچک، مانند کاربرد دارد. آرایه‌های فوتوولتاییک، الکتریسیتهٔ و را تولید می‌کنند که عمدتاً در موارد عدم وجود شبکهٔ کاربرد دارد. ب. در این مقاله مروری سلول‌های خورشیدی به عنوان دستگاه‌های فوتوولتائیک تبدیل کننده نور خورشید به جریان الکتریسیته معرفی شده و مطالب مفیدی در رابطه با انواع آن‌ها به همراه مزایا و معایب نسبی، مکانیسم ع.

• کدام شرکت در تحقیق و توسعه سلول های فتوولتائیک قوی است؟

  چین به عنوان بزرگترین تولید کننده سلول های فتوولتائیک در جهان ظاهر شده است. . کننده مهم سلول های فتوولتائیک است. شرکت هایی مانند Sharp Corporation و Kyocera در خط مقدم فناوری خورشیدی هستند و ژاپن را به یک .

• تجزیه و تحلیل ویژگی های سلول های خورشیدی سیلیکونی کریستالی

  در این مقاله، به بررسی ویژگی‌ها، مزایا و چالش‌های این نوع سلول خورشیدی خواهیم پرداخت و نقش آنها را در آینده انرژی‌های تجدیدپذیر و کاهش وابستگی به سوخت‌های فسیلی تحلیل خواهیم کرد.

• توجه هنگام اتصال سلول های خورشیدی به صورت سری و موازی

  در یک سیستم فتوولتائیک ، اگر پنل های خورشیدی را به صورت سری متصل کنیم ، سطح جریان ثابت و ولتاژ افزایش می یابد و اگر اتصال موازی را انجام دهیم ، سطح ولتاژ ثابت ولی سطح جریان افزایش می یابد .

• رابطه بین دما و سلول های خورشیدی

  دما، یک عامل حیاتی در تعیین عملکرد پنل های خورشیدی است. افزایش دما می‌تواند به کاهش بازدهی و در نتیجه کاهش تولید برق منجر شود. این امر نشان دهنده اهمیت مدیریت دما در افزایش کارایی این سیستم‌ها است.

• جهت تحقیق سلول های خورشیدی سیلیکونی

  در این مقاله، به بررسی ویژگی‌ها، مزایا و چالش‌های این نوع سلول خورشیدی خواهیم پرداخت و نقش آنها را در آینده انرژی‌های تجدیدپذیر و کاهش وابستگی به سوخت‌های فسیلی تحلیل خواهیم کرد.

• سلول های خورشیدی جایگزین خودروهای الکتریکی می شوند

  این سلول‌ها قادر به تبدیل انرژی خورشیدی به برق هستند و می‌توانند به باتری خودرو انرژی فراهم کنند. این رویکرد نه تنها به حفظ محیط زیست کمک می‌کند بلکه هزینه‌های سوخت را نیز کاهش می‌دهد.

• آیا سلول های خورشیدی لایه نازک موثر هستند؟

  ظهور سلول‌های خورشیدی لایه نازک به کاهش هزینه‌های تولید کمک کرده و نسل دوم سلول‌های خورشیدی را معرفی کرده است.