انواع سلولهای خورشیدی و مواد تشکیل دهنده آن

فصل اول : مقدمه – تاريخچه استفاده از سلول هاي خورشيدي

1

 1-1 مقدمه

2

1-1-1 گراني نفت و توليد برق از منابع تجديدپذير

3

1-2 تاريخچه سلول هاي فتوولتائيك

8

فصل دوم : مواد ساختماني سلول هاي خورشيدي

14

2-1 فتوولتائيك

15

2-2 سيليكون در سلول هاي خورشيدي

16

3-2 مباني فيزيكي سلول هاي خورشيدي

18

4-2 ناخالص ساختن سيليكون

19

2-4-1 ناخالصي نوعN

20

2-4-2 ناخالصي نوعP

21

 2-5 وقتي نور به سلول برخورد مي كند

26

 2-6 امواج الكترومغناطيس

27

 2-7 اتلاف انرژي

29

2-8 ساختمان انواع سلول ها

32

2-9 كامل كردن سلول

33

2-10 اندازه سلول هاي خورشيدي

33

2-11 بالانس سيستم : ساختارهاي نصب

36

2-12 عوامل طبيعي موثر برعملكرد سلول ها

38

 2-12-1 نور خورشيد و سايه

38

2-12-2 دما

40

2-12-3 جريان باد

40

2-12-4 برف

40

 2-13 جنس سلول هاي فتوولتائيك

41

2-13-1 گاليم آرسنايد

42

2-13-2 سيلسكون و ژرمانيوم

43

 2-14 تعاريف و مشخصه هاي الكتريكي سلول هاي خورشيدي

44

2-14-1 شدت جريان اتصال كوتاه

46

2-14-2 ولتاژ مدار باز

46

2-14-3 توان خروجي يك سلول خورشيدي

46

2-14-4 مشخصه ولتاژ – جريان

46

2-14-5 ميزان مستطيل بودن

47

 2-15 كاربرد سلول و پانل در نيروگاه هاي خورشيدي

48

 2-15-1 اجزاي نيروگاه هاي فتوولتائيك

49

 2-15-1-1 آرايه هاي خورشيدي

50

 2-15-1-2 سلول هاي خورشيدي

52

 2-16 عوامل تاثيرگذار بر منحني مشخصه ولتاژ- جريان

53

 2-17 انواع سيستم هاي فتوولتائيك

54

 2-17-1 نام 5توليدكننده مهم پنل هاي فتوولتائيك در دنيا

56

 2-17-2 توليدكنندگان پنل فتوولتائيك در داخل كشور

57

 2-18 كريستال سيليكون

57

 2-19 سلول هاي خورشيدي با لايه نازك

58

 2-20 فناوري هاي گروه

58

 2-21 تجهيزات چندتايي با بهره وري بالا

59

 2-22 سلول هاي خورشيدي پيشرفته

60

 2-23 مصارف مختلف سلول هاي خورشيدي طبق اشكال ذيل

60

 2-24 سامانه فتوولتائيك ( آرايه هاي خورشيدي)

63

 2-25 توضيحاتي در خصوص كاربرد سلول

69

 2-26 واحد ذخيره سازي انرژي و عملكرد الكتروشيميايي يك سلول

70

فصل سوم : مقايسه مواد مختلف و تركيبات آنها براي بهينه سازي سلول هاي خورشيدي

75

 3-1 سلول هاي تركيبي

76

 3-2 سيستم هاي متمركزكننده

77

 3-3 سيستم هاي ردياب

78

 3-4 مقدمه براي سلول خورشيدي ارسنيدگاليم- ارسيند آلومينيوم

78

 3-5 طرح انعكاس لايه

79

 3-6 مدل و ساختار سلول هاي خورشيدي

81

 3-7 اندازه اي راندمان سلول هاي خورشيدي

84

 3-8 تفصيل(شرح) تجربه اي سلول هاي خورشيدي

86

 3-9 پاسخ طيفي(نوري) وچگالي جريان سلول هاي خورشيدي

87

 3-10 سلول هاي خورشيدي

88

 3-11 ولتاژ جريان بازو عامل سيري در سلولهاي خورشيدي

93

 3-12 راندمان سلول خورشيدي

94

 3-13 بررسي ساختارها وبراي تماس اهمي در سلول هاي خورشيدي

97

 3-13-1 مقدمه ساختار

97

 3-13-2 روش انجام آزمايش

98

 3-13-3 نتايج آزمايش

100

فصل چهارم : محاسبه و مقايسه بازده توان توليدي تركيبات مختلف

103

4-1 مقدار انرژي توليد شده توسط سيستم هاي فتوولتائيك

104

4-2 مكان ، زاويه انحراف و زاويه ازيموت

105

4-3 تاثير سايه افكني و عامل دماي هوا

106

 4-3-1 مشخصه پنلهاي يراساس تابش و دما به چه صورت تغيير مي كند

108

4-4 انرژي توليدي نيروگاه در طول يك شبانه روز

109

4-5 تعداد و مساحت كل پانلها

110

4-6 مساحت ميدان آرايه ها

111

4-7 تعداد باتري ها

112

4-8 مشخصات جريان و ولتاژ در سلول هاي فتوولتائيك

115

4-9 انتخاب مدول ها

115

 4-9-1 مدول ها با ولتاژ پايين

116

 4-9-2 مدول ها با ولتاژ متوسط

116

 4-9-3 مدول ها با ولتاژ بالا

116

4-10 راندمان

116

4-11 سلول هاي فتوولتائيك

118

4-12 موادتشكيل دهنده سلول هاي خورشيدي و توان خروجي

124

4-13 مدول هاي خورشيدي

125

4-14 تنظيم كننده نقطه توان حداكثر

126

4-15 تنظيم كننده ولتاژ خروجي

127

4-16 محاسبات در طراحي سيستم فتوولتائيك

131

فصل پنجم : بهترين تركيبات موادنيمه هادي براي ساختن سلول خورشيدي

132

5-1 مواد چند كريستالي و طرز عملكرد آنها

133

 5-1-1 اينديوم مس دي سلنايد

133

 5-1-2 كادميم تولرايد

134

 5-1-3 سيليكون چند كريستالي

135

 5-2 روش هاي توليد سيليكون تك كريستالي و سيليكون چند كريستالي

135

5-2-1 روش توليد سيليكون تك كريستالي

135

5-2-1-1 روش سي زور الكسي

136

5-2-1-2 روش

137

 5-2-2 روش توليد سيليكون چندكريستالي

137

 5-3 سيليكون آمورف يا بدون شكل

137

 5-4 اتلاف در سلول هاي خورشيدي

140

 5-5 اتلافات

140

 5-5-1 اتلافات حرارتي

140

5-5-2 اتلافات اپتيكي

141

5-5-3 اتلافات در اثر مقاومت الكتريكي

142

5-5-4 اتلافات ديگر

142

 5-6 راه هايي براي بهبود اتلافات و بالابردن راندمان

142

 5-7 كريستالي منفرد اكسيدتيتانيم باسطح واكنش پذير

143

 5-8 كاربرد دستگاه فتوولتائيكي

144

 5-9 تركيب سلول هال فتوولتائيك باكاتاليزور مايع

147

 5-10 سلول سيليكوني

149

 5-11 ذرات نانوي پرانرژي ميتوانند نور خورشيد رابه برق تبديل كنند

151

 5-12 ركرود جديد جهاني در بازدهي سلولهاي خورشيدي

153

 5-13 ساخت نانولوله هاي كربني رسانا و انعطاف پذير

154

 5-14 توليد سلول هاي خورشيدي قابل انحلال

156

 5-15 توليد سلول هاي خورشيدي با بيشترين ميزان توليد انرژي 1

157

 5-16 شيشه باويژگي سلول خورشيدي

158

 5-17 فتوولتائيك در كاربرد نظامي

159

 5-18 سلول هاي خورشيدي كارآمدتر با استفاده از نانوسيم ها

161

 5-19 پيشرفت انرژي خورشيد به كمك نانوتكنولوژي

162

فصل ششم : چگونگي كوپلنيك و اتصال سلولهاي خورشيدي به شبكه الكتريكي

165

 6-1 اتصال سلول هاي خورشيدي به شبكه هاي الكتريكي قدرت

166

 6-2 ذخيره سازي انرژي

168

 6-3 كنترل شارژ باتريها

168

 6-4 مبدل هاي الكترونيك قدرت

169

 6-5 راندمان اينورترها

171

 6-6 اينورترهاي ايزوله شده از شبكه الكتريكي

172

 6-7 اينورترهاي متصل به شبكه الكتريكي قدرت

173

 6-8 اتصال سلول هاي خورشيدي به ريز شبكه ها

174

 6-9 رديابي حداكثرتوان ماكزيمم درسلولهاي خورشيدي متصل به شبكه

176

فصل هفتم : نتيجه گيري و ارائه پيشنهادات

179

 7-1 نتايج

180

 7-2 پيشنهادات

185

فصل هشتم : منابع

190