up
Search      menu
علم و تکنولوژی :: مقاله پيل هاي خورشيدي PDF
QR code - پيل هاي خورشيدي

پيل هاي خورشيدي

پيلهاي خورشيدي زميني که معمولاً از سيلسيوم تک بلوري تهيه مي شوند. پيلهاي معمولي از نوع n روي p از قرصهاي گردسيليسيومي به ضخامت ۳ ۰ ميليمتر تهيه مي شوند. طرف پايين يا پشت پيلي که نور بر آن نمي تابد داراي پوششي فلزي است که با بدنه نوع p سيلسيوم تماس برقرار مي کند.
يک لايه بالايي از نوع n که تشکيل دهنده پيوند pn است براي اين که مقاومت اندکي داشته باشد به ميزان زيادي ناخالص شده است. انگشتي هايي فلزي به عرض حدود ۱ ۰ ميليمتر و بضخامت ۰۵ ۰ ميلي متر با اين لايه جلويي تماس اُهمي ايجاد مي کنند تا جريان را جمع آوري کنند. يک پوشش شفاف عايق ضد بازتاب بضخامت تقريبي ۰۶ ۰ ميکرون(p-m) لايه سيلسيومي فوقاني را مي پوشاند و به اين ترتيب انتقال نور بهتري نسبت به هنگامي که سيلسيوم بدون پوشش است پديد مي آورد.
چنانچه کسي اين ساختار را با ساختار يک مدار مجتمع (ic) مقايسه کند. از سادگي نسبي پيل خورشيدي شگفت زده مي شود. در ترانزيستورهاي مدار مجتمع به هزاران پيوند pn وجود دارد.
عمده ترين عناصر يک مدار مجتمع عرضي تنها حدود چند ميکرون دارد و عملکرد آن در مقايسه با پيلهاي خورشيدي بسيار پيچيده و متنوع است. روشهاي ساخت سيلسيوم کاملاً شناخته شده اند و مراحل تهيه يک مدار مجتمع را مي توان به راحتي درباره پيل خورشيدي به کار برد. خواننده عزيز ممکن است تعجب کند که چرا يک فصل کامل از کتاب به مواد تشکيل دهنده پيلهاي خورشيدي و پردازش آنها اختصاص يافته است.
واقعيت امر اين است که پيلهاي سيليسيومي با استفاده از طرح معمولي پيل و روشهاي مرسوم آماده سازي مدار مجتمع (ic) براي مصارف زميني ساخته شده اند. البته اين پيلها نسبتاً و به همين دليل براي مصارف خاص مانند تأمين برق دستگاههاي ارتباطي واقع در مناطق دور دست که هزينه توليد الکتريسيته به وسيله منابع گران تمام مي شود. مناسبند. دو عامل مهم و اساسي بر انتخاب مواد تشکيل دهنده پيل و روشهاي آماده سازي تأثير دارد:
۱) هزينه انرژي الکتريکي توليد شده- هزينه توان خروجي يک سيستم فتو دلتايي-مثلاً بر حسب دلار در هر کيلووات ساعت- با راندمان پيل و مجموعه يکپارچه آن و کليه هزينه هايي که در خلال ساخت نصب و راه اندازي آن سيستم صرف مي شودتعيين مي گردد. هزينه هاي ترازکننده سيستم (bos) مانند بهاي زميني که به آن سيستم اختصاص يافته است و هزينه تبديل توان و ذخيره سازي انرژي را نيز بايد به هزينه فوق افزود.
۲) زمان يا نسبت باز پرداخت انرژي- در هر مرحله از توليد يک سيستم توان فتوولتاتي- در مرحله استخراج مواد خام از زمين در مرحله تصفيه و پالايش و در مراحل شکل دادن مواد و غيره انرژي مصرف مي شود. مدت زماني که سيستم مذکور بايد کار کند تا مقدار انرژي الکتريکي معادل کل انرژي به کار رفته در ساخت آن سيستم را توليد کند. نبايد پيش از چند سال باشد. اين مدت را زمان باز پرداخت انرژي مي نامند. اگر قرار باشد سيستم توليد توان فتوولتايي، در مجموع انرژي توليد کند بايد طول عمر مفيد سيستم بيش از طول مدت بازپرداختش باشد. در يک سيستم اقتصاد آزاد ايده آل کارآيي بازپرداخت انرژي يک سيستم پيل خورشيدي يا هر نيروگاه ديگر تا حدي در هزينه آن سيستم نمايان مي شود. در واقع لازم است تکنولوژيست ها و تعيين کنندگان خط مشي سياسي هر گاه که دولت بعضي از اجزاي اصلي صنعت انرژي را تعديل مي کند.
يا به آنها کمک مالي مي کند بازپرداخت انرژي را جدا از هزينه انرژي توليد شده به حساب آورند هنگام مقايسه سيستمهاي گوناگون فتوولتايي مي توان قابليت متحمل نسبي آنها را در شرايط محيطي گوناگون مانند دما، رطوبت درون هوا، و حتي اثر بيرنگ کنندگي نور خورشيد بر پوشش پيل در نظر گرفت. زيرا اين عوامل مي توانند موجب کوتاه شدن عمر سيستم و افزايش هزينه انرژي حاصله شوند. به اجرا درآوردن طرحهايي که براي مصرف در مقياسي وسيع در نظر گرفته مي شوند بايد به مقدار زياد مقرون به صرفه باشد. در دسترس بودن مواد به کار رفته در اين پيلها و نيز اثرات محيطي مربوط به ساخت، استفاده و سرانجام فروش و عرضه اين پيلها بايد بررسي شود. خواص يک نيمه هادي مانند سيلسيوم به روندهاي به کار رفته در ساخت آن بستگي دارد.
مهمترين مطلب درجه بي عيبي بلور است که از روي محصول نهايي مشخص مي شود. گرچه خواص الکتريکي نيمه هاديهايي مانند سولفيد کادميم حائز اهميت است ولي خواص ديگر آنها نيز در طراحي پيل مهم هستند.

پيل سوختي ، پيل الکتروشيميايي اوليه است که در آن ، الکتريسته مستقيما بر اثر واکنش سوخت گازي يا سوخت مايع توليد مي شود که اين سوخت با يکي از الکترودها ...

تاريخچه پيل سوختي اگر چه پيل‌سوختي به تازگي به عنوان يكي از راهكارهاي توليد انرژي الكتريكي مطرح شده است ولي تاريخچه آن به قرن نوزدهم و كار دانشمند انگ ...

انرژي خورشيد يکي از منابع تامين انرژي رايگان، پاک و عاري از اثرات مخرب زيست محيطي است که از دير باز به روش هاي گوناگون مورد استفاده بشر قرار گرفته است ...

روي اين سياره است. بيش ار ۵۰۰۰ سال قبل، مردم خورشيد را پرستش مي كردند. اولين پادشاه مصر، خداي خورشيدي، به نام را (Ra) بود. در بين النهرين، خداي خورشيد ...

کم ر ويي، يک پديده پيچيده رواني اجتماعي است. کم ر ويي، يک صفت يا ويژگي ارثي يا ژنتيکي نيست، بلکه اساساً در نتيجه روابط نادرست بين فردي و سازش نايافتگي ...

در يک دانيل ، نيم پيل سمت چپ شامل الکترودي از فلز روي و محلول ZnSO۴ و نيم پيل سمت راست شامل الکترودي از فلز مس در يک محلول CuSO۴ است. اين دو نيم پيل ت ...

مصنوعي عبارت است از ترکيبي نفوذپذير شامل مواد شل، نخ هاي ضخيمي که به صورت غير منظم به يکديگر پيچيده شده اند، الياف، رشته ها و دانه ها و گرانول هايي که ...

● لاستيكها از ويژگي برجسته لاستيكها مدول الاستيسيته پايين آنها است همچنين مقاومت شيميايي و سايشي و خاصيت عايق بودن آنها باعث كاربردهاي بسيار در زمينه ...

دانلود نسخه PDF - پيل هاي خورشيدي