پیوندها درباره سایت ارتباط با ما
   
سه شنبه 21 آذر 1396

           
توسط محقق ایرانی صورت گرفت
تاریخ : 26/مرداد/1392 - 11:12 کد خبر : 21973

تولید صفحات خورشیدی با بیشترین بازده جهانی

بسیج پرس - یکی از محققان کشور اقدام به تولید دانش فنی سلول های خورشیدی بر پایه سیلیکون دو طرفه کرده است که این نوع سلول های خورشیدی دارای بیشترین بازده در نوع سلول های خورشیدی جهان است.


تولید صفحات خورشیدی با بیشترین بازده جهانی

به گزارش بسیج پرس، در حال حاضر بسیاری از کشورهای پیشرفته به دنبال استفاده از انرژی های تجدیدپذیر و به ویژه فناوری سلول های خورشیدی به منظور استفاده از انرژی خورشید هستند و تحقیقات بنیادین و کاربردی بسیاری نیز در این زمینه انجام شده است.

یکی از محققان کشور سلول های خورشیدی برپایه سیلیکون را تولید کرده است که دارای بیشترین بازده در میان سلول های خورشیدی است.

این طرح تحقیقاتی عنوان پایان نامه دکتر سید بهروز قضاتی است که در سال ۱۹۹۶ از دانشگاه نیوسالت ولزاسترالیا فارغ التحصیل شده است.

فناوری ساخت این نوع سلول های خورشیدی در زمان خود با راندمان ۲۰ و ۲۵ درصد به صورت یک طرفه در این دانشگاه ایجاد شده است و این محقق در رساله دوره دکترای خود بر روی این فناوری به صورت دو طرفه فعالیت های تحقیقاتی انجام داده است.

سید بهروز قضاتی عضو هیات علمی دانشکده مهندسی هسته ای دانشگاه شهید بهشتی اظهار داشت: سلول های خورشیدی نور آفتاب را به برق تبدیل می کند؛ در سلول های خورشیدی یلیکونی، ویفرهای سیلیکونی طی ۱۶ مرحله به سلول خورشیدی تبدیل می شود.

وی افزود: بازده سلول های خورشیدی موجود اکنون به ۱۰ درصد می رسد و این درحالی است که راندمان این سلول های خورشیدی ۲۰ درصد و ۲۵ درصد است.
به گفته وی این طرح در داخل کشور به طور کامل پیاده سازی شده است اما سازمانی برای پشتیبانی از این طرح وجود ندارد.

کاربردهای فضایی تا تامین انرژی پمپ آب در مناطق کویری


وی یکی از کاربردهای این سلول های خورشیدی را در ماهواره های فضایی عنوان کرد و گفت: به دلیل بازده بالای این گونه سلول های خورشیدی در ماهواره های فضایی کاربرد دارد.

قضاتی خاطرنشان کرد: همچنین از دیگر کاربردهای این سلول های خورشیدی واترپمپینگ است؛ در مناطق کویری با حفر چاه عمیق و نصب پمپ آب از اینگونه سلول های خورشیدی برای تامین انرژی پمپ آب نیز استفاده می کنند.
وی افزود: همچنین این سلولهای خورشیدی در تامین برق در مناطق و روستاهای دورافتاده نیز کاربرد دارد.
عضو هیات علمی دانشگاه شهید بهشتی با انتقاد از کاربردی نشدن این فناوری در کشور گفت: در سال گذشته جلساتی برای تولید این سلول های خورشیدی در سازمان فضایی برگزار شد که قبل از امضای قرارداد تولید، مدیر سازمان فضایی تغییر کرد.
عضو هیات علمی دانشگاه شهید بهشتی اظهار داشت:این طرح به سازمان انرژی های نو پیشنهاد شد که متاسفانه این سازمان خواستار انجام این طرح با سرمایه گذاری خصوصی بود که این اقدام عملا امکان پذیر نبود.

 نیاز به سرمایه گذاری بسیار بالا


این محقق میزان سرمایه گذاری اولیه برای راه اندازی این سلول های خورشیدی را در مقیاس آزمایشگاهی برای ماهواره و فضا حدود ۲۰ میلیارد تومان، در حد نیمه صنعتی دو تا سه برابر این مبلغ و در حد صنعتی حداقل ۱۰۰ میلیارد تومان عنوان کرد.

وی همچنین درباره میزان ارزش افزوده اینگونه سرمایه گذاری به خبرنگار علمی ایرنا گفت: به طور کلی میزان ارزش افزوده در بخش انرژی های تجدیدپذیر به طور مستقیم قابل تخمین نیست چرا که این رقم نسبت به تورم و قیمت برق در سال های آینده متغیر است.
قضاتی خاطرنشان کرد: اما آنچه که مسلم است این است که نیروگاه های خورشیدی از زمان سرمایه گذاری تا مدت زمان ۲۰ سال هیچگونه هزینه نگهداری و تعمیر به دنبال نخواهد داشت و این امر خود توجیه اقتصادی برای سرمایه گذاری محسوب می شود.

وی همچنین با تاکید بر ایجاد بحران انرژی تا ۲۰ سال آینده گفت: در طول ۲۰ سال آینده با تمام شدن منابع نفتی بحران انرژی پیش رو خواهیم داشت و می بایست به سمت استفاده از انرژی های تجدید پذیر پیش رفت.
قضاتی اظهار داشت: کشورهای زیادی در حال حاضر به دنبال تولید دانش و فناوری در این بخش هستند و اگر ایران از همین امروز آغاز کند هنوز شش سال از کشورهای پیشرفته عقب خواهد بود.
عضو هیات علمی دانشگاه شهید بهشتی اظهار داشت: اکنون دانش فنی تولید سلول های خورشیدی سیلیکونی با بازده ۲۵ درصد در کشور به طور کامل وجود دارد و به عنوان تنها دانش فنی در حوزه سلول های خورشیدی محسوب می شود؛ با انجام سرمایه گذاری اولیه می توان این دانش فنی را به صورت تضمینی در کشور پیاده سازی کرد.

انواع سلول های خورشیدی


در حال حاضر نوع سلول خورشیدی وجود دارد.سلول های خورشیدی مبتنی بر سیلیکون کریستالی، سلول های خورشیدی مبتنی بر سیلیکون لایه نازک غیر کریستالی، سلول های خورشیدی لایه نازک، سلول های خورشیدی مبتنی بر مواد آلی و سلول های خورشیدی مبتنی بر نقاط کوانتومی از جمله ساختارهای سلول های خورشیدی محسوب می شوند.
- سلول های خورشیدی مبتنی بر سیلیکون کریستالی
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 مبتنی بر سیلیکون لایه نازک غیر کریستالی
هزینه پایین یکی از مزایای سلول های خورشیدی برپایه سیلیکون آمورف (a-Si) می باشد. دو جزء اصلی آلیاژ a-Si ، سیلیکون و هیدروژن است. علاوه براین، مشخصه یک آلیاژ a-Si داشتن ضریب جذب بالاست. تنها یک لایه نازک برای جذب نور نیاز است و این باعث کاهش هزینه مواد می شود.
- سلول های خورشیدی لایه نازک GaAs
اولین لازمه موادی که باید در یک قطعه مبدل انرژی فتوولتائیک خورشیدی به کار برود، تطبیق گاف انرژی با طیف خورشیدی و نیز داشتن قابلیت تحرک بالا و طول عمر حامل های زیاد است.
- سلول های خورشیدی مبتنی بر مواد آلی
سلولهای خورشیدی ساخته شده از مواد آلی در مقایسه با همتایان دیگر خود بازده بسیار کمتری دارند. اما به دلیل هزینه ساخت پایین و همچنین قابلیت هایی مانند انعطاف پذیری برای مصارف غیرصنعتی مناسب هستند. انواعی از سلول های خورشیدی مبتنی بر مواد آلی شامل سلول های خورشیدی حساس به رنگ، سلول های خورشیدی پلیمری و سلول های خورشیدی مبتنی بر کریستال های مایع هستند.
- سلول های خورشیدی حساس به رنگ
شدن در حلال های آلی بسیاری هستند، بنابراین سلول های خورشیدی پلیمری دارای پتانسیل لازم برای انعطاف پذیری و قابلیت ساخت در یک فرایند چاپ پیوسته همانند چاپ روزنامه را دارند.
- سلول های خورشیدی مبتنی بر نقاط کوانتومی
یک فاکتور محدود کننده برای بازده تبدیل انرژی در سلول های خورشیدی با یک شکاف انرژی این است که انرژی فوتون جذب شده بالای شکاف انرژی نیمه هادی در اثر اندرکنش الکترون – فونون به صورت گرما تلف می شود تا حامل ها به لبه شکاف باند انرژی رسیده و به اصطلاح به آرامش برسند.


انتهای پیام//
منبع : ایرنا

           


دیدگاه
لطفا دیدگاه خود را با حروف فارسی بنویسید
"بسیج پرس" مجاز به ویرایش ادبی نظرات مخاطبین است.
"بسیج پرس" از انتشار دیدگاه هایی که حاوی مطالب کذب، توهین یا بی احترامی به اشخاص قومیت ها عقاید دیگران موارد مغایر با قوانین کشور و آموزه های دین مبین اسلام باشد معذور است.
دیدگاه ها پس از تائید مدیر بخش مربوطه منتشر می شود.



اخبار مرتبط



چند رسانه ای

آخرین اخبار
پربازدیدترین
اخبار رده ها

خبرگزاری سپاه محمد رسول الله (ص) تهران بزرگ - بسیج پرس