فناوري سلول هاي خورشيدي شفاف Transparent solar cells

فهرست مطالب مواد مورد استفاده در ساخت سلول هاي خورشيدي شفاف زير لايه هاي موجود در سلول هاي خورشيدي شفاف فناوري‌هاي ساخت بررسي جوانب اقتصادي، حوزه هاي کاربردي، آخرين پيشرفت‌ها

سلول هاي خورشيدي شفاف پنل هاي خورشيدى شفاف از يک ترکيب متضاد تشکيل شده اند. سلول هاي خورشيدي با جذب فوتون به توليد الکتريسيته مي پردازند اما يک جسم شفاف بايد نور را از خود عبور بدهد و بازتاب آن به چشم ما برخورد کند تا ما آن را ببينيم فعاليت براي عرضه اين سلول ها به بازار از سال ٢٠١٣ آغاز شده است و اغلب در مرحله توليد انبوه نمي باشند 1

شکل زير ساختار و زير لايه هاي يک سلول خورشيدي شفاف را نشان مي دهد. زير لايه هاي شفاف موجود در سلول هاي خورشيدي شفاف شکل زير ساختار و زير لايه هاي يک سلول خورشيدي شفاف را نشان مي دهد. 3

زير لايه هاي شفاف موجود در سلول هاي خورشيدي شفاف پوشش ضد بازتاب نوري صفحه شفاف الکترود شفاف لايه‌ي دفع‌کننده پرتوهاي فرابنفش و مادون قرمز لايه بازتاب دهنده پرتوهاي فرابنفش و مادون قرمز 2

نحوه عملکرد سلول هاي خورشيدي شفاف نحوه عملکرد يک PV شفاف بدين صورت مي‌باشد که سيستم به گونه‌اي طراحي شده است که نور خورشيد از داخل صفحه عبور کند ولي پرتوهاي مادون قرمز و فرابنفش عبور نکنند لايه مياني که به لايه فعالUV/NIR معروف است نقش اصلي را در ايجاد جريان الکتريسيته ايجاد مي‌کند اين لايه در واقع با جذب پرتوهاي فرابنفش و پرتوهاي با دامنه نزديک به مادون قرمز سبب عبور جريان از طريق دو الکترود شفاف که در دو طرف اين لايه قرار دارند مي شود 1

مواد مورد استفاده در ساخت سلول هاي خورشيدي شفاف مواد پليمري که در ساخت اصلي ترين لايه سلول خورشيدي پليمري يعني لايه فعالUV/NIR به کار مي رود از نوعPBDTT-DPP وPCBM مي باشد که در شکل مشاهده مي شود. در اين سلول‌ها به منظور افزايش شفافيت از ITO (ionalindium-tin-oxide) شيشه‌هاي استفاده مي شود. 2

فناوري‌هاي ساخت همان‌گونه که مشاهده مي شود، پنج لايه اصلي تشکيل دهنده اين سلول ها بر روي هم قرار مي‌گيرند که اصلي‌ترين بخش آن عبارت‌اند از: دو الکترود شفاف (اوليه و ثانويه) لايه فعال (واسط شارش الکتريسيته) 2

بررسي و مقايسه ويژگي هاي الکتريکي و نوري اين سلول ها كارايي سلول خورشيدي بر اساس فرمول زير محاسبه مي شود تا عملكرد هر سلول مورد ارزيابي قرار گيرد: در اينجاIsc دانسيته جريان مدار كوتاه (ميلي آمپر بر سانتيمتر مربع)، Voc ولتاژ مدار باز (ميلي ولت) FF فاكتور پر كردن و Pin شدت نور تابشي است. 3

نوع PP پوشيده شده با آلومينيوم خصوصيات I‐Vانواع مختلف سلول هاي فتوولتائيك طيف جذب و ارسال الكترود فلز LiF/Al با ارزيابي لايه هاي فلز بدست آمد كه در مقايسه با طيف شيشه پوشيده ITO تنها بر روي شيشه تبخير شد، عملكرد بهتري را نشان مي دهد نوع ماده لايه فتواكتيو I (mA/cm2) V (mv) (%)FF η PP نوع MDMO-PPV:PCBM 0.98 760 31 0.23 نوع PP پوشيده شده با آلومينيوم 1.28 700 37 0.33 شيشه پوشيده شده با ITO 1.33 740 38 0.37 P3HT:PCBM 1.04 580 27 0.17 1.6 520 1.12 620 36 0.25 3

مقايسه بين سلول هاي خورشيدي شفاف و غير شفاف اين داده‌ها از طريق آزمايش‌هاي واقعي صورت گرفته در زمان‌هاي مختلف در سطح شهر به‌دست‌آمده است که در جدول مشاهده مي شود. 5

ولتاژ خروجي سلول هاي شفاف در شرايط يکسان با نوع غير شفاف کمتر مي باشد. مقايسه بين سلول هاي خورشيدي شفاف و غير شفاف ولتاژ خروجي سلول هاي شفاف در شرايط يکسان با نوع غير شفاف کمتر مي باشد. 5

مقايسه پارامترهاي مختلف سلول هاي خورشيدي شفاف و غير شفاف در آزمايش مقايسه بين سلول هاي خورشيدي شفاف و غير شفاف مقايسه پارامترهاي مختلف سلول هاي خورشيدي شفاف و غير شفاف در آزمايش 5

مقايسه بازده سلول خورشيدي شفاف و غير شفاف مقايسه بين سلول هاي خورشيدي شفاف و غير شفاف مقايسه بازده سلول خورشيدي شفاف و غير شفاف 5

کارخانه هاي سازنده سلول خورشيدي شفاف شرکتSolar Choice در زمينه ساخت سلول هاي خورشيدي فعاليت مي کند. اين شرکت اخيراً نمونه‌هايي از پنل هاي خورشيدي شفاف را توليد کرده است که به عنوان شيشه ها و نورگيرهاي ساختماني کاربرد دارند. 6

کارخانه هاي سازنده سلول خورشيدي شفاف يکي از کاربردهاي صفحه‌هاي خورشيدي شفاف، استفاده از آن‌ها در گوشي‌هاي موبايل و نمايشگرهاي کامپيوتري مي باشد. آزمايش‌هايي که توسط شرکت آلکاتل در اين زمينه صورت گرفته نشان مي دهد که با اين کار قابليت شارژ دهي باتري در حدود 50% افزايش مي يابد 6

2mm,3mm,4mm,5mm,6mm,8mm,10mm,12mm,15mm,19mm کارخانه هاي سازنده سلول خورشيدي شفاف در کشور چين کارخانهGuangdong به توليد سلول هاي خورشيدي شفاف مي پردازد ضخامت 2mm,3mm,4mm,5mm,6mm,8mm,10mm,12mm,15mm,19mm سايز 2140x3300mm, custom sizes کاربرد ها درها و پنجره‌ها، ميز قيمت اين محصولات بسته به سايزهايشان از 0.5 تا 29.5 دلار مي باشد 6

با سپاس فراوان