طراحي و ساخت نانو پوشش اپتيكي چند لايهاي به عنوان انتخابگر طيفي در پنلهاي فتوولتائيك سيليكوني

دانشگاه ولي عصر(عج) رفسنجان

كارشناسي ارشد

در اين پايان¬نامه، طراحي و ساخت نانو پوشش اپتيكي چند لايهاي به عنوان انتخابگر طيفي در پنلهاي فتوولتائيك سيليكوني با هدف جلوگيري از گرم شدن پنل انجام گرديد. پوشش¬هاي سه¬لايه‌اي TiO2/Ag/TiO2 به عنوان انتخابگر طيفي در پنل‌هاي فتوولتائيك خورشيدي سيليكوني طراحي شده و اين پوشش¬ها بر روي زير¬لايه‌هاي شيشه¬اي با استفاده از روش لايه¬نشاني PLDلايه¬نشاني شدند. لايه¬نشاني تك لايه Ag به ضخامت 20 نانومتر، تك لايه TiO2 به ضخامت 40 نانومتر، دو لايه TiO2/Ag هم به ضخامت 20/40 نانومتر، سه لايه TiO2/Ag/TiO2 هم به ضخامت‌هاي (8،15،20،30،45،48)/(3،6،9،12،16،18،20،24)/(8،15،20،30،45،48) نانومتر انجام گرفت. براي بررسي مورفولوژي سطح از تصوير برداري FESEM استفاده شد كه نشان دهنده يكنواختي و همواري سطح در مقياس نانو مي¬باشد. هم¬چنين به منظور بررسي خواص اپتيكي از طيف‌سنجي مرئي-فرابنفش-مادون قرمز در محدوده 200 الي 2500 نانومتر استفاده شده است. نتايج نشان مي¬دهند كه تك لايه‌هاي Ag و TiO2 ميزان عبور كمي در محدوه مرئي دارند ولي دو لايه TiO2/Ag نسبت به تك لايه¬ها داراي ميزان عبور بيشتري در محدوده مرئي هستند. اما در حالت سه لايه¬اي TiO2/Ag/TiO2 نسبت به حالت¬هاي تك لايه و دو لايه بهترين عملكرد را در ضخامت‌هاي 45/18/45 و 48/18/48 نانومتر دارد كه داراي قابليت انتقال 50% در طول موج 580 نانومتر و انعكاس بالاي 90% در ناحيه NIR-IR است. براي بررسي تأثير اين فيلتر در كاهش دماي پنل فتوولتائيك خورشيدي در معرض تابش مستقيم نور خورشيد از ديتالاگر و سنسور دماي PT100 متصل به پنل استفاده شد. داده¬ها نشان دهنده اين است كه نانو پوشش اپتيكي سه لايه¬اي TiO2/Ag//TiO2با ضخامت‌هاي 45/18/45 نانومتر موجب كاهش دماي كاري پنل‌ فتوولتائيك خورشيدي از 75 درجه سانتي¬گراد به 50 درجه سانتي¬گراد در مناطق گرم و خشك مانند رفسنجان گشته است. نتايج حاصل از دوربين ترموگرافي هم نشان دهنده كاهش يكنواخت دما در كل سطح پنل است.

56870

دانشگاه وليعصر رفسنجان

سيد محمد باقر مرعشي

فيزيك

مجتبي رحيمي