|
Mavzu: Fotoelementlar foydali ish koeffitsientini oshirish va asosiy ishchi xarakteristikalarini maqsadli o'zgartirish.
Mundarija.
Kirish.
I bob Fotoelementlar va ularning turlari.
1.1 Shotki baryeri asosidagi fotoelementlar
1.2 Getero strukturali fotoelementlar.
1.3. Yupqa plyonkali fotoelementlar.
IIbob Fotoelementlar samaradorligining nazariy chegaralari.
2.1. Fotoelementlar: muqobil qurilmalar tushunchasi
2.2. . Oraliq tarmoqli Panellar
2.3. Termalizatsiyani boshqarishga asoslangan qurilmalar.
2.4. Spektrni manipulyatsiya qilishga asoslangan qurilmalar
2.5. Fototelementlarning past samaradorligi: sabablari va ta'siri
1.Kirish
Quyosh nuri er yuzida mavjud bo'lgan eng ko'p energiya manbai bo'lib, shuning uchun quyosh energiyasini samarali to'plash, uzatish yoki saqlashga qodir tizimlarni loyihalash tadqiqotchilar uchun doimiy qiziqish bo'lib kelgan. Ehtimol, bu borada eng aniq soha fotoelementdir (FE). FE effekti taxminan ikki asr davomida ma'lum bo'lgan . Biroq, uning jiddiy texnologik rivojlanishi 1950-yillarda boshlangan. O'shandan beri turli xil materiallar va qurilmalar kontseptsiyalari ishlab chiqildi va yuqori konversiya samaradorligiga erishildi (44,7% 44,7% to'rtta ulanish yordamida). Qurilmaning narxi hisobga olinsa, samaradorlikdagi bu katta rivojlanish mos kelmaydi. Yuqori samarali FE lar (asosan, ko'p ulanishli quyosh batareyalari) juda qimmat . Boshqa tomondan, bozorda eng dominant texnologiyaning samaradorligi (ya'ni Si) laboratoriyada 25% va tijorat nuqtai nazaridan 20% dan kam. Gibrid perovskitlar quyosh paneli ((CH3NH3) PbI3) juda qiziqarli so'nggi ishlanmada g'ayrioddiy e'tiborni tortdi chunki uning samaradorligi 17,9% gacha ko'tarildi. taxminan 4 yil ichida . Bundan tashqari, tadqiqot yo'nalishlari katta materiallarga asoslangan bo'lsa ham keng tarqaldi. Asosiy tadqiqot va rivojlanish yo'nalishlaridan biri arzonroq va samarali absorberlarni topishdir. Bu juda muhim, chunki FEni joylashtirishning asosiy cheklovchi omili xarajatdir. Boshqa sa'y-harakatlar multijunction va tandem quyosh batareyalari kabi muqobil qurilma tushunchalarini ishlab chiqishga qaratilgan. Yana bir muhim yo'nalish - Panellardagi "asosiy" yo'qotishlarni kamaytirish; lekin bu juda qiyin ekanligini isbotlaydi.
So'nggi paytlarda fotosintez va lazer kabi boshqa sohalardan o'rganilgan intuitiv yondashuvlardan foydalanishning yangi tendentsiyalari paydo bo'ldi. Engil yig'uvchi organizmlarda yorug'lik energiyasini kimyoviy energiyaga aylantiruvchi asosiy mexanizm fotosintezdir. Shunisi e'tiborga loyiqki, o'simliklar, bakteriyalar va suv o'tlarida fotonlarni zaryadga aylantirish samaradorligi ma'lum sharoitlarda taxminan 100% ni tashkil qiladi . Bu fakt katta qiziqish uyg'otadi va tabiat turli molekulyar jarayonlarni, masalan, tutqich, radiatsiyaviy va radiatsiyaviy bo'lmagan yo'qotishlarni optimallashtirishni, xususan, fotosintezda transportni kuchaytirish uchun kvant kogerentligining rolini tushunish uchun katta g'alayon tug'diradi . Bu fotosintezga taqlid qiluvchi yangi materiallarni yaratishga imkon beradi va sun'iy fotosintezga asoslangan quyosh panellaridagi shunga o'xshash ko'rsatkichlarga erishish uchun ishlatilishi mumkin . Yigirmanchi asrda ishlab chiqilgan kvant mexanikasi XXI asrda ham yangi samaralar berishda davom etmoqda. Masalan, inversiyasiz lasing foto-Karno kvant issiqlik dvigateli, fotosintez va kvant fotoelementi kabi kvant kogerentlik effektlari hozirgi tadqiqot mavzulari boʻlib, yangi tushunchalar beradi. termodinamika va optikaga.
Ushbu sharhda biz turli xil FE qurilmalari tushunchalarini va ularning samaradorligining nazariy chegaralarini birgalikda taqdim etamiz, bunda yo'qotishlarga ko'proq e'tibor qaratiladi. Biroq, yo'qotishlarni yaxshiroq tushunish yangi tushunchalarni beradi. Tahlil qilish uchun quyosh nurlanishidan ta'sirlangan ikki darajali tizim va qo'zg'alish va rekombinatsiya kabi oqibatlar o'rtasida muvozanat saqlanadigan batafsil muvozanat modeli qo'llaniladi . Model moslashuvchan va shuning uchun tahlil qilingan barcha qurilma kontseptsiyalarini moslashtirish uchun o'zgartirilishi mumkin. Keyin, biz ba'zi tafsilotlarda fotosintez va FE sohasida saboqlardan foydalanish mumkin bo'lgan ba'zi kvant jihatlarini tasvirlab berdik.
Do'stlaringiz bilan baham: |
