دانلود مقاله آشنایی با سلول خورشیدی با فرمت ورد ودر 25 صفحه قابل ویرایش
قسمتی از متن مقاله آشنایی با سلول خورشیدی
در حال حاضر علاقۀ بسیار زیادی در استفاده از انرژیهای تجدیدپذیر وجود دارد. یکی از روشهای تولید انرژی پاک،استفاده از نور خورشید و تبدیل آن به انرژی الکتریکی است. متأسفانه تا کنون بازده سلولهای خورشیدی بسیار کم استیعنی درصدی از نور خورشید که به انرژی الکتریکی تبدیل میشود زیاد نیست. تلاشهای بسیار زیادی در بهینهسازیسلولهای خورشیدی در حال انجام است. به همین دلیل سلولهای خورشیدی که یکی از حوزههای داغ در گرایش حالتجامد و مادهچگال است. سلولهای خورشیدی معمولا از ترکیب و لایهنشانی نیمرساناها تولید میشود. در این آزمایش مابه بررسی خواص یک سلول خورشیدی خواهیم پرداخت.
مدل و نظریه
سلول خورشیدی تشکیل شده از یک اتصال نیمرساناهای نوعp و نوعn است. همان طور که میدانید نیمرساناهاموادی هستند که گاف انرژی (Eg = ۱٫۱ev در سیلیکون) کمی بین نوار رسانش و نوار والانس آنها وجود دارد. اگرنیمرسانایی را گرم کنیم تعدادی از الکترونها به نوار رسانش رفته و رسانندگی نیمرسانا افزایش مییابد. با افزودن ناخالصینیز میتوان رسانندگی نیمرسانا را افزایش داد. اگر مقدار کمی اتمهایی که یک الکترون بیشتر و یا یک الکترون کمتر دارندرا به صورت ناخالصی به نیمرسانایی (مانند سیلیکون) اضافه کنیم، نتیجه آن است که شکل شبکۀ نیمرسانا تغییر نکرده ودرنتیجه نوار انرژی دست نخورده میماند، اما به دلیل افزایش یا کاهش الکترونها جمعیت حاملهای بار نوارهای انرژیتغییر میکند. ممکن است نوار والانس خالیتر شده و در نتیجه قابلیت رسانایی توسط جاهای خالی (حفرهها) به وجودبیاید. به چنین مادهای نیم رسانای نوعp میگوییم. یا ممکن است نوار رسانش با الکترونهای اضافی پر شده و در نتیجهقابلیت رسانایی توسط این الکترونهای اضافی ایجاد شود که به اصطلاح نیم رسانای نوعn خواهیم داشت. نیمرساناینوعn یاp در حالت عادی از لحاظ بار الکتریکی خنثی است. چرا که هستۀ اتم ناخالصی با تعداد الکترونش بار خنثیایجاد میکنند. یعنی اگر اتم سه ظرفیتی به سیلیکون اضافه شود، یک الکترون و یک پروتون کمتر دارد که در کل بار خنثیدارد.
دیدگاه خود را ثبت کنید