جدیدترین سلول های فتوولتائیک خورشیدی

فناوری پیشرو در صنعت ذخیره سازی انرژی

• سلول های فتوولتائیک خورشیدی چگونه برق تولید می کنند

  دستگاه‌های «فوتوولتائیک» (Photovoltaic) یا به اختصار «PV» به طور مستقیم از نور خورشید با یک فرآیند الکترونیکی، برق تولید می‌کنند. این فرآیند توسط انواع خاصی از مواد «نیمه‌هادی» (semiconductors) صورت می‌گیرد. الکترون‌ها در این مواد توسط انرژی خورشیدی آزاد می‌شوند و از طریق یک مدار الکتریکی، به دستگاه‌های الکتریکی برقی یا شبکه توزیع قدرت انتقال می‌یا. . برخورد فوتون‌ها و ماده نیمه‌هادی یونیزه روی صفحات خورشیدی، باعث می‌شود الکترون‌های خارجی، با شکست پیوندهای اتمی، آزاد شوند. به دلیل ساختار مواد نیمه‌هادی، الکترون‌ها مجبور به ایجاد موجی از جریان الکتریکی در یک جهت می‌شوند. سلول‌های خورشیدی در نمودار انرژی سلول خورشیدی سیلیکونی کریستالی معمولی، دارای راندمان 100 درصد نیستند. مقداری از طیف نور، منعکس. . دو مدل مهم دیگر از فناوری فوتوولتائیک، علاوه بر سلول‌های سیلیکون کریستالی (c-Si) وجود دارد. 1. رشد فناوری فوتوولتائیک «فیلم نازک» (Thin-film PV) سریع است. اما این فناوری تنها قسمت کوچکی از بازار تجاری خورشیدی را به خود اختصاص داده است. بسیاری از شرکت‌های تولید کننده‌ی فیلم نازک، شروع به توسعه فناوری در سطح آزمایشگاهی کرده‌اند. این مدل عموما. . اوایل سال 1839، «الکساندر ادموند بکرل» (Alexandre Edmund Becquerel) اثر فتوولتائیک را مشاهده کرد. در ادامه این فناوری به موضوع تحقیقات علمی او از اوایل قرن بیستم تبدیل شد. در سال 1954،. . افت‌ شدید قیمت‌ها باعث شده است که خورشید بیشتر از همیشه مقرون به صرفه باشد. قیمت متوسط سیستم فتوولتائیک‌ تکمیل شده طی دهه‌ی گذشته، مطابق نمودار به میزان 59 درصد کاهش یافته است. مواد فتوولتائیک و متعلقات آن نور خورشیدی را به انرژی الکتریکی تبدیل می کنند. یک واحد مستقل فتوولتائیک به سلول معروف است. هر سلول خورشیدی معمولا ابعاد کوچکی داشته و میتواند 1 یا 2 وات برق تولید کند.

• سلول های خورشیدی پست فتوولتائیک

  سلول‌های فتوولتائیک با استفاده از پرتؤ خورشید و سلول‌های خورشیدی، و با ایجاد اختلاف فشار الکتریکی در نیم‌رساناهایی که به‌طور مناسب ساخته شده‌اند الکتریسیته تولید می‌شود. . 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. . عنصر اصلی فناوری فتوولتاییک، است. سلول‌های فتوولتایی (پی‌وی) که عموم آن را با نام سلول‌های خورشیدی می‌شناسند، از مواد نیم‌رسانای حالت جامد تشکیل شده‌اند. سیلیسیم، عمومی‌ترین مادهٔ است که به واسطهٔ فراوانی آن در سلول‌های پی‌وی مورد استفاده قرار. . بازار جهانی تولید سلول‌های پی‌وی با رشد چشمگیری در حال پیشرفت است. این رشد از سال ۲۰۰۳ در حدود ۵۰٪ در سال بوده‌است. در سال ۲۰۰۶ ظرفیت تولید سلول‌های فتوولتایی در سطح جهان به ۲٬۵۲۰ . مقدار انرژی تابشی خورشید بر روی (در یک ساعت یا یک دقیقه) ۶٬۰۰۰ برابر کل مصرف انرژی‌های سالیانه بر روی زمین است که این مطلب نشان‌دهندهٔ اهمیت توجه به این منبع در تأمین نیازهای روزمرهٔ بشر است. اگر تا به حال انرژی خورشیدی رقیبی جدی برای . عبارت فتوولتائیک «Photovoltaic» ترکیبی از واژهٔ یونانی «Photos» به معنی نور با «Volt» به معنای تولید الکتریسیته از نور است. کشف به فیزیکدان فرانسوی نسبت داده می‌شود که در سال ۱۸۳۹ با چاپ مقاله‌ای (بکرل، ۱۸۳۹). . سامانه‌های فتوولتایی که در حال حاضر به صورت صنعتی تولید می‌شوند، از نظر فناوری به دو دسته کلی سیلیکون بلوری به عنوان فناوری نسل اول و فیلم-نازک به عنوان فناوری نسل دوم دسته‌بندی می‌گردد. سلول‌های سیلیکون. . ظرفیت نصب شده فتوولتایی در جهان به سرعت در حال رشد است. این رقم در پایان سال ۲۰۱۱ به بیش از ۶۷٫۴ گیگاوات برابر با ۰٫۵٪ تقاضای جهانی انرژی برق رسیده‌است. از این مقدار، رقم ۲۷٫۷ گیگاوات به تنهایی در سال ۲۰۱۱ نصب شده‌است که رشدی ۶۷ درصدی را نسبت به سال. یک سامانه فتوولتایی با به‌کارگیری پنل‌های خورشیدی ؛ که هرکدام‌شان را شماری از سلول‌های خورشیدی تشکیل می‌دهد، توان الکتریکی تولید می‌کند. یکی از انواع سامانه‌های تولید برق از انرژی خورشیدی می‌باشد.

• طبقه بندی سلول های خورشیدی فتوولتائیک

  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.

• ویژگی های الکتریکی سلول های فتوولتائیک خورشیدی

  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. سلول فتوولتائیک کوچکترین جزء تبدیل انرژی خورشیدی به الکتریکی می ­باشد که ولتاژی در حدود 1.5 ولت و 6 آمپر جریان DC برای سلولهای مسطح ­تر و حدود 3 وات توان الکتریکی تولید می ­کند.

• سلول های خورشیدی تولید برق فتوولتائیک

  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. سیستم‌های فتوولتائیک (PV) از سلول‌های خورشیدی برای تبدیل مستقیم نور خورشید به الکتریسیته استفاده می‌کنند. این انرژی الکتریکی سپس توسط اینورتر خورشیدی به شبکه برق تزریق یا در یک باتری ذخیره می‌شود.

• 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.

• 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.

• سلول های خورشیدی ساختمان مسکونی

  سلول‌های خورشیدی به دو حالت در ساختمان مورد استفاده قرار می‌گیرید:سلول‌های خورشیدی متداول که از تعدادی سلول‌های فوتوولتاییک تشکیل شده است.مواد و مصالحی که به جای مصالح معمول و سنتی برای پوشش پشت بام و یا نمای ساختمان مورد استفاده قرار می‌گیرد.

• آیا سلول های فتوولتائیک از مقدار زیادی ایندیم استفاده می کنند؟

  ۱. استفاده از سلول‌های فتوولتائیک چند اتصالی. ۲. افزایش شدت نور و استفاده از نسل حرارتی به منظور افزایش اختلاف پتانسیل یا مجموع حامل‌ها. ( به عنوان مثال سلول‌های ترکیبی فتوولتایک حرارتی ) ۳.