پاک‌ترین لپ‌تاپ دنیا طراحی شد

طراحان آمریکایی، مدلی مفهومی از لپ‌تاپ خورشیدی فوجیتسو ساخته‌‎اند که به گفته کارشناسان، این فناوری می‌تواند صنعت تولید لپ‌تاپ را متحول کند.

به گزارش برنا، این لپ‌تاپ از سلول‌های خورشیدی، صفحه نمایش قابل انعطاف OLED و مواد بادوام پیشرفته ساخته شده است که در کنار هم یک دستگاه بسیار کارآمد را تشکیل می‌دهند.
 
وقتی نمایشگر OLED گسترده شود، به یک نمایشگر بزرگتر تبدیل می شود. سلول‌های خورشیدی در کناره‌های لپ‌تاپ قرار می‌گیرند که در حالت گسترده بودن دستگاه باتری را شارژ می‌کنند. طراحان این دستگاه امیدوارند با پیشرفت‌های جدید در فناوری پردازنده‌ها، این امکان فراهم شود که با تولید انرژی اضافی، امکان شارژ دستگاه‌های دیگر نیز از طریق USB فراهم شود.

ادامه نوشته

سفر به دور دنیا با قایق خورشیدی

بزرگترین قایق خورشیدی جهان در سفر خود به دور دنیا به منظور نمایش قدرت انرژی های جایگزین و غیر فسیلی در شهر «بریزبین» استرالیا متوقف شد.

به گزارش مهر، شاید این قایق به کوچکترین ناو هواپیمابر جهان شباهت داشته باشد که چند کودک آن را با پازل های «لگو» سرهم کرده اند؛ اما در واقع این سازه بزرگترین قایق خورشیدی جهان است.

ادامه نوشته

بزرگترین قایق خورشیدی دنیا با مساحت ۱۶۴۰ متر مربع

ادامه نوشته

New Solar-Powered Sensor

New Solar-Powered Sensor Could Literally Change the World

Science continues to amaze and one of the latest discoveries may literally change the world as we know it. This tiny solar-powered sensor can fit on the face of a penny and barely cover up the

 

ادامه نوشته

آینه جدید برای دریافت انرژی خورشیدی

آینه جدید برای دریافت انرژی خورشیدی

 

گوگل موفق به طراحی نمونه اولیه یک آینه خورشیدی شده که در آن با استفاده از یک فناوری جدید می توان انرژی خورشیدی را با هزینه کمتری دریافت و ذخیره کرد.

ادامه نوشته

مدارهاي توليد برق از خورشيد ساخته شد

دانشمندان مداري را ساخته اند که مي تواند با نور خورشيد انرژي مورد نياز خود را تامين کند. اين فناوري جديد مي تواند به ساخت نسل جديد دستگاه هاي صفحه لمسي که انرژي خود را تامين مي کنند بينجامد.
ادامه نوشته

استفاده از انرژی خورشیدی در ساختمان‌سازی‌

خورشید تنها منبع مهم انرژی طبیعی جهت گرم کردن (غیرفعال) ساختمان است.

شدت انرژی خورشیدی که توسط زمین دریافت می‌شود تابع عرض جغرافیایی و صافی آسمان هر منطقه است اما امکان استفاده از حرارت خورشیدی در ساختمان بستگی به رابطه مقدار دریافت انرژی خورشیدی و سرمای زمستان دارد و براساس همین رابطه بار حرارتی ساختمان مشخص می‌شود.می‌دانیم که قسمت عظیمی از مصرف انرژی مربوط به گرمایش و سرمایش ساختمان‌هاست. به همین منظور باید تمهیداتی در ساختمان‌سازی اعمال کنیم که بتوان حداکثر استفاده را از انرژی خورشیدی به کار برد.

ادامه نوشته

فتوولتائيك

روش اجرای پروژه های خورشيدی

روش انجام کار در سيستم های خورشيدی براساس شرايط خاص هر پروژه به قرار زير می باشد :

- ابتدا نسبت به انتخاب سيستم های مختلف قابل استفاده در پروژه بر اساس منطقه و نيازهای طرح اقدام و سپس براساس سيستم های پيش بينی شده نسبت به انجام محاسبات ، طراحی سيستم و تعيين ظرفيت تجهيزات مناسب اقدام می گردد .
- پس از تعيين ظرفيت تجهيزات با توجه به سازندگان معتبر تجهيزات خاص مربوط به سيستم های خورشيدی، و با درنظر گرفتن بودجه پيش بينی شده برای پروژه ، مدل تجهيزات تعيين و نسبت به سفارش و خريد آن اقدام خواهد شد .
- در مرحله بعد براساس طرح پيش بينی شده و تجهيزات خريداری شده نصب و راه اندازی سيستم انجام می گردد.

ادامه نوشته

افزایش راندمان سلولهای خورشیدی با نانوذرات نقره  

افزایش راندمان سلولهای خورشیدی با نانوذرات نقره

پروفسور پاول برگر یکی از محققان دانشگاه اوهایو، به همراه تیم تحقیقاتی خود، میزان نور جذب‌شده در پلیمر سلولهای خورشیدى را در حضور و عدم حضور نانوذرات نقره اندازه گیری نمودند.

ادامه نوشته

Solar Cell Structures

The actual structural design of a photovoltaic device depends on the limitations of the material used in the PV cell. We will look briefly at four basic device designs commonly used with the materials we have discussed .

Crystalline silicon is the primary example of this kind of cell. A single material—crystalline silicon—is altered so that one side is p-type, dominated by positive holes, and the other side is n-type, dominated by negative electrons. The p/n junction is located so that the maximum amount of light is absorbed near it. The free electrons and holes generated by light deep in the silicon diffuse to the p/n junction, then separate to produce a current if the silicon is of sufficient high quality.

In this homojunction design, we may vary several aspects of the cell to increase conversion efficiency:

  • Depth of the p/n junction below the cell's surface
  • Amount and distribution of dopant atoms on either side of the p/n junction
  • Crystallinity and purity of the silicon

Some homojunctions cells have also been designed with the positive and negative electrical contacts on the back of the cell. This geometry eliminates the shadowing caused by the electrical grid on top of the cell. A disadvantage is that the charge carriers, which are mostly generated near the top surface of the cell, must travel farther—all the way to the back of the cell—to reach an electrical contact. To be able to do this, the silicon must be of very high quality, without crystal defects that cause electrons and holes to recombine.

Heterojunction Device

An example of this type of device structure is a CIS cell, where the junction is formed by contacting two different semiconductors—CdS and CuInSe2. This structure is often chosen for producing cells made of thin-film materials that absorb light much better than silicon. The top and bottom layers in a heterojunction device have different roles. The top layer, or "window" layer, is a material with a high bandgap selected for its transparency to light. The window allows almost all incident light to reach the bottom layer, which is a material with low bandgap that readily absorbs light. This light then generates electrons and holes very near the junction, which helps to effectively separate the electrons and holes before they can recombine.

Heterojunction devices have an inherent advantage over homojunction devices, which require materials that can be doped both p- and n-type. Many PV materials can be doped either p-type or n-type, but not both. Again, because heterojunctions don't have this constraint, many promising PV materials can be investigated to produce optimal cells.

Also, a high-bandgap window layer reduces the cell's series resistance. The window material can be made highly conductive, and the thickness can be increased without reducing the transmittance of light. As a result, light-generated electrons can easily flow laterally in the window layer to reach an electrical contact.

p-i-n and n-i-p Devices

Typically, amorphous silicon thin-film cells use a p-i-n structure, whereas CdTe cells use an n-i-p structure. The basic scenario is as follows: A three-layer sandwich is created, with a middle intrinsic (i-type or undoped) layer between an n-type layer and a p-type layer. This geometry sets up an electric field between the p- and n-type regions that stretches across the middle intrinsic resistive region. Light generates free electrons and holes in the intrinsic region, which are then separated by the electric field.

In the p-i-n amorphous silicon (a-Si) cell, the top layer is p-type a-Si, the middle layer is intrinsic silicon, and the bottom layer is n-type a-Si. Amorphous silicon has many atomic-level electrical defects when it is highly conductive. So very little current would flow if an a-Si cell had to depend on diffusion. However, in a p-i-n cell, current flows because the free electrons and holes are generated within the influence of an electric field, rather than having to move toward the field.

In a CdTe cell, the device structure is similar to the a-Si cell, except the order of layers is flipped upside down. Specifically, in a typical CdTe cell, the top layer is p-type cadmium sulfide (CdS), the middle layer is intrinsic CdTe, and the bottom layer is n-type zinc telluride (ZnTe).

Multijunction Devices

This structure, also called a cascade or tandem cell, can achieve a higher total conversion efficiency by capturing a larger portion of the solar spectrum. In the typical multijunction cell, individual cells with different bandgaps are stacked on top of one another. The individual cells are stacked in such a way that sunlight falls first on the material having the largest bandgap. Photons not absorbed in the first cell are transmitted to the second cell, which then absorbs the higher-energy portion of the remaining solar radiation while remaining transparent to the lower-energy photons. These selective absorption processes continue through to the final cell, which has the smallest bandgap.

Illustration of a multijunction device. The stack of individual single-junction cells is in descending order of bandgap (Eg). The top cell captures the high-energy photons and passes the rest of the photons on to be absorbed by lower-bandgap cells.

A multijunction device is a stack of individual single-junction cells in descending order of bandgap (Eg). The top cell captures the high-energy photons and passes the rest of the photons on to be absorbed by lower-bandgap cells.

A multijunction cell can be made in two different ways. In the mechanical stack approach, two individual solar cells are made independently, one with a high bandgap and one with a lower bandgap. Then the two cells are mechanically stacked, one on top of the other. In the monolithic approach, one complete solar cell is made first, and then the layers for the second cell are grown or deposited directly on the first.

Illustration of a multijunction device, the top cell is gallium indium phosphide, next is a tunnel junction followed by a bottom cell of gallium asenide.

This multijunction device has a top cell of gallium indium phosphide, then a "tunnel junction" to allow the flow of electrons between the cells, and a bottom cell of gallium arsenide.

Much of today's research in multijunction cells focuses on gallium arsenide as one (or all) of the component cells. These cells have efficiencies of more than 35% under concentrated sunlight—which is high for PV devices. Other materials studied for multijunction devices are amorphous silicon and copper indium diselenide

http://www1.eere.energy.gov/solar/solar_cell_structures.html#pin_nip

انرژی خورشیدی

کره زمین انرژی خورشیدی را به صورت تابش خورشیدی دریافت می کند و مقدار این تابش به مراتب بیش از نیاز بشریت است. این منبع از تغییرات روزانه شناخته شده ای علاوه بر تغییرات فصلی برخوردار است و به طور قابل ملاحظه ای متاثر از وضعیت هواست. شدت تابش خورشیدی نسبتاً کم و پیک آن در حدود ۱کیلووات بر متر مربع در سطح دریا است. تمام کشورها به این منبع به مقادیر مختلف دسترسی دارند. کاربرد انرژی خورشیدی کاملاً متنوع است و شامل گونه حرارتی مستقیم( سیستم های فعال و غیر فعال )، تولید نیروی برق از طریق سیکل های ترمودینامیکی و تبدیل مستقیم به الکتریسیته با کمک سیستم های فتوولتائی می شود. انبار کردن انرژی خورشیدی در سیستمهای حرارتی نسبتاً ارزان می باشد و بدین ترتیب منبع انرژی از زمان استفاده از انرژی به وسیله مصرف کننده جدا می گردد.

کارهای تحقیقاتی زیادی در سالهای اخیر در این زمینه صورت گرفته و حجم قابل توجهی اطلاعات در مورد تکنولوژی و کاربردهای انرژی خورشیدی به دست آمده است و پیشرفت های حیرت آوری در زمینه توجیه اقتصادی و مقرون به صرفه بودن این انرژی انجام گرفته است. اکنون برخی از این کاربردها کاملاً جنبه تجاری پیدا کرده است ولی کاهش بیشتر هزینه ها که از طریق تولید انبوه و توسعه تکنیکی میسر می باشد مورد نیاز است تا کاربردها گسترده تر شوند. در حال حاضر میلیونها گردآورنده حرارتی نصب شده و در حال کار می باشند.

انرژی خورشیدی از نظر محیط زیست بی خطر است اگرچه استفاده متمرکز در ابعاد وسیع می تواند منجر به اثرات زیست محیطی محلی شود. همچنین انرژی خورشیدی با شرایط فرهنگی متفاوت به خوبی سازگاز است. شماری محدودیت های اقتصادی و اساسی وجود دارند که برای استفاده وسیع از این انرژی می بایست رفع گردد، اما با پشتیبانی کافی سهم این منبع انرژی در طول دهه های آتی ابعاد قابل توجهی خواهد یافت.