منو
 صفحه های تصادفی
خرما «داروئی»
آزمایش فشار و شکل و اندازه
تقسیم بندی کلی ولایتها
مقام ابوطالب در قیامت
سیستم اطلاعات مدیریت
شیمی در کشاورزی
عادت مکیدن انگشت و پستانک
تیره تیمه لئاسه
تولید انبوه اتومبیل
ترکیبات فسفردار
 کاربر Online
402 کاربر online
 : فیزیک
برای پاسخ دادن به این ارسال باید از صفحه قبلی اقدام کنید.   کاربر offline دبیر گروه فیزیک 3 ستاره ها ارسال ها: 2228   در :  یکشنبه 14 شهریور 1389 [08:37 ]
  باتری های خورشیدی
 

باتری های خورشیدی

باتری های خورشیدی یا سلول های فتوولتایی ابزارهایی الکترونیکی هستند که با استفاده از اثر «فوتوولتایی»، نور یا (فوتون ها) را مستقیماً به جریان و ولتاژ الکتریکی تبدیل می کنند. دانشمندان اولین باتری خورشیدی را در سال 1954، با استفاده از ماده ی نیمرسانای سیلیسیوم، در آزمایشگاه های تلفن بل ساختند.

تصویر

دانشمندان و مهندسان بلافاصله به ارزش باتری های خورشیدی برای تأمین انرژی ماهواره ها پی بردند، زیرا این باتری ها جرم کمی دارند و هیچ بخش متحرک مکانیکی ندارند. نخستین ماهواره ی امریکایی در فضا به باتری های خورشیدی از جنس سیلیسیوم مجهز شد و امروزه هم سلول های فوتوولتایی سیلیسیومی هنوز منبع قدرت همه ی سفینه های فضایی هستند. البته، در این میان، کاوشگرهایی که به فراسوی منظومه ی شمسی و مکان هایی که نور خورشید در آن جا ضعیف است رهسپار می شوند، استثنا هستند.

باتری های خورشیدی اولیه از تک بلور سیلیسیوم (Si) ساخته می شد که روی صفحات تختی کنار هم قرار می گرفت. کاربرد این روش، برای مصارف عمومی و تولید انرژی در مقیاس بزرگ، بسیار گران تمام می شود. هر چند ماده ی خام برای تهیه ی Si فراوان است، اما پالایش شن و خالص سازی کافی Si برای تهیه ی باتری های خورشیدی پر هزینه است. برش قطعات بلوری منفرد به صورت قطعه های نازکی که ویفر نام دارند، نیازمند بریدن با الماس، پرداختِ بیشتر و بالاخره چندین عمل اضافی برای افزودن ناخالصی های مناسب است.

یک روش ممکن برای کاهش هزینه ها در مورد مواد بلوری گران قیمت نظیر Si، و اخیراً گالیوم ارسنید (GaAs)، استفاده از عدسی بزرگ و ارزان قیمت فرنل برای تمرکز نور روی سلولی کوچک است.

طرح بسیار نویدبخش دیگر برای سلول های فوتوولتایی، کاربرد ورقه ها یا فیلم های بسیار نازکی است که روی موادی نظیر شیشه یا فولاد زنگ نزن نشانده می شوند. سه ماده که به صورت ورقه های نازک (به ضخامت تقریبی 1 تا 3 میکرومتر) نتایج فوتوولتایی خوبی به دست داده اند، عبارت اند از: سیلیسیوم هیدروژن دار آمورف (a-Si:H)، مس اندیوم دی سلنید ( یا به طور ساده CIS) و کادمیوم تلورید (CdTe).

  امتیاز: 0.00