ساخت سلولهای خورشیدی با بازده بیشتر توسط محققان ایرانی
به گزارش برق نیوز، با وجود کاهش منابع فسیلی و گرم شدن زمین در اثر تولید و افزایش گازهای گلخانهای، استفاده از انرژیهای نو و تجدیدپذیر جایگاه ویژهای در تمام دنیا به خود اختصاص داده است. یکی از ابزارهای مهم در استفاده از انرژیهای سبز، استفاده از سلولهای خورشیدی جهت تبدیل انرژی خورشید به انرژی الکتریکی است.
به گفته دکتر مسعود مهرابیان، سلولهای خورشیدی در تمام صنایع جهت تولید و یا تأمین قسمت عمدهای از برق مصرفی مانند کارخانجات، منازل مسکونی، صنعت هواپیما سازی، صنایع دفایی و ... کاربرد دارند. بنابراین تحقیقات در زمینه دستیابی به بازده بالاتر این تجهیزات تأمین انرژی لازم و ضروری است.
مهرابیان در ادامه افزود: «برای افزایش بازدهی سلولهای خورشیدی، سلولهای نسل سوم معرفی شدند که خود شامل چند گروه هستند. یکی از این گروهها، سلولهای خورشیدی مبتنی بر نقاط کوانتومی (QDSSCs) است. لذا در این طرح چندین ساختار مختلف از سلولهای خورشیدی مبتنی بر نقاط کوانتومی بر روی نانوساختارهای مختلفی مثل نانومیلهها ساخته و خواص نوری و فتوولتائیک آنها مورد بررسی قرار گرفت.»
همانطور که اشاره شد در این طرح ساختارهای مختلفی از سلولهای خورشیدی مبتنی بر نقاط کوانتومی ZnS که دارای شکاف پهن انرژی هستند، روی نانوساختارهای مختلفی مثل نانومیلههای اکسید روی (ZnO) ساخته و خواص نوری و فتوولتائیک آنها مورد بررسی قرار گرفت.
در ادامه برای ایجاد امکان جذب وسیعتری از طیف خورشید، نقاط کوانتومی با شکاف کوچکتر سولفید سرب (PbS) مورد استفاده قرار گرفت. جهت بهینه کردن اندازه نقاط کوانتومی سولفید سرب، برخی شرایط آزمایش از جمله غلظت مواد اولیه و تعداد دورهای مورد استفاده در روش SILAR تغییر داده شد تا شرایط بهینه حاصل گردد. در نهایت، سلول خورشیدی مبتنی بر نقاط کوانتومی (QDSSC) با ساختار ITO/ZnO/PbS(3)/P3HT/PCBM/Ag بیشترین بازدهی تبدیل نور به الکتریسیته را نشان داد. در این بررسیها از آزمونهایی نظیر SEM، XRD و طیف عبوری استفاده شده است.
به طور کلی میتوان گفت، با تغییر اندازه نانوذرات شکاف انرژی آنها تغییر میکند. هرچه این اندازه کوچکتر شود جذب نور بیشتر شده که به نوبه خود منجر به افزایش بازدهی سلول میشود.
این تحقیقات حاصل تلاشهای مسعود مهرابیان - عضو هیأت علمی دانشگاه مراغه- و رضا معصومی است که نتایج آن در مجله Journal of Nanoelectronics and Optoelectronics (جلد 10، شماره 5، سال 2015، صفحات 633 تا 637) به چاپ رسیده است.
به گزارش برق نیوز، با وجود کاهش منابع فسیلی و گرم شدن زمین در اثر تولید و افزایش گازهای گلخانهای، استفاده از انرژیهای نو و تجدیدپذیر جایگاه ویژهای در تمام دنیا به خود اختصاص داده است. یکی از ابزارهای مهم در استفاده از انرژیهای سبز، استفاده از سلولهای خورشیدی جهت تبدیل انرژی خورشید به انرژی الکتریکی است.
به گفته دکتر مسعود مهرابیان، سلولهای خورشیدی در تمام صنایع جهت تولید و یا تأمین قسمت عمدهای از برق مصرفی مانند کارخانجات، منازل مسکونی، صنعت هواپیما سازی، صنایع دفایی و ... کاربرد دارند. بنابراین تحقیقات در زمینه دستیابی به بازده بالاتر این تجهیزات تأمین انرژی لازم و ضروری است.
مهرابیان در ادامه افزود: «برای افزایش بازدهی سلولهای خورشیدی، سلولهای نسل سوم معرفی شدند که خود شامل چند گروه هستند. یکی از این گروهها، سلولهای خورشیدی مبتنی بر نقاط کوانتومی (QDSSCs) است. لذا در این طرح چندین ساختار مختلف از سلولهای خورشیدی مبتنی بر نقاط کوانتومی بر روی نانوساختارهای مختلفی مثل نانومیلهها ساخته و خواص نوری و فتوولتائیک آنها مورد بررسی قرار گرفت.»
همانطور که اشاره شد در این طرح ساختارهای مختلفی از سلولهای خورشیدی مبتنی بر نقاط کوانتومی ZnS که دارای شکاف پهن انرژی هستند، روی نانوساختارهای مختلفی مثل نانومیلههای اکسید روی (ZnO) ساخته و خواص نوری و فتوولتائیک آنها مورد بررسی قرار گرفت.
در ادامه برای ایجاد امکان جذب وسیعتری از طیف خورشید، نقاط کوانتومی با شکاف کوچکتر سولفید سرب (PbS) مورد استفاده قرار گرفت. جهت بهینه کردن اندازه نقاط کوانتومی سولفید سرب، برخی شرایط آزمایش از جمله غلظت مواد اولیه و تعداد دورهای مورد استفاده در روش SILAR تغییر داده شد تا شرایط بهینه حاصل گردد. در نهایت، سلول خورشیدی مبتنی بر نقاط کوانتومی (QDSSC) با ساختار ITO/ZnO/PbS(3)/P3HT/PCBM/Ag بیشترین بازدهی تبدیل نور به الکتریسیته را نشان داد. در این بررسیها از آزمونهایی نظیر SEM، XRD و طیف عبوری استفاده شده است.
به طور کلی میتوان گفت، با تغییر اندازه نانوذرات شکاف انرژی آنها تغییر میکند. هرچه این اندازه کوچکتر شود جذب نور بیشتر شده که به نوبه خود منجر به افزایش بازدهی سلول میشود.
این تحقیقات حاصل تلاشهای مسعود مهرابیان - عضو هیأت علمی دانشگاه مراغه- و رضا معصومی است که نتایج آن در مجله Journal of Nanoelectronics and Optoelectronics (جلد 10، شماره 5، سال 2015، صفحات 633 تا 637) به چاپ رسیده است.
بهترین زبان های برنامه نویسی در الکترونیک
همیشه یکی از بحث هایی که بین برنامه نویسان تازه کار و حرفه ای مطرح است اینه که کدوم زبان برنامه نویسی بهترین است یا بطور نسبی بهتر است ! در دنیای دیجیتال زبان های برنامه نویسی زیادی حتی بعضی ها بصورت اختصاصی ایجاد شده اند و بین آنها بعضی ها محبوبیت بسیاری دارند مانند سی که از محبوبیت بالایی برخورد دار است . در ادامه با ما باشید تا با نموداری بهترین ها را معرفی کنیم.
همیشه یکی از بحث هایی که بین برنامه نویسان تازه کار و حرفه ای مطرح است اینه که کدوم زبان برنامه نویسی بهترین است یا بطور نسبی بهتر است ! در دنیای دیجیتال زبان های برنامه نویسی زیادی حتی بعضی ها بصورت اختصاصی ایجاد شده اند و بین آنها بعضی ها محبوبیت بسیاری دارند مانند سی که از محبوبیت بالایی برخورد دار است . در ادامه با ما باشید تا با نموداری بهترین ها را معرفی کنیم.
اخبار تکنولوژی
دانشمندان موفق شدند با ساخت نوعی کیت الکترونیکی بسیار کوچک حرکت سوسک ها در حین پرواز را کنترل کنند.
در پی زلزله مرگبار اخیر نپال، دانشمندان بیش از هر زمان دیگری مشغول تحقیق برای ساخت ابزارهای جدید برای عملیات امداد و نجات هستند.
محققان امیدوارند بتوانند از سوسک ها برای شرکت در عملیات امداد و نجات در مناطقی که برای انسان ها قابل دسترسی نیست استفاده کنند.
دانشمندان موفق شدند با ساخت نوعی کیت الکترونیکی بسیار کوچک حرکت سوسک ها در حین پرواز را کنترل کنند.
در پی زلزله مرگبار اخیر نپال، دانشمندان بیش از هر زمان دیگری مشغول تحقیق برای ساخت ابزارهای جدید برای عملیات امداد و نجات هستند.
محققان امیدوارند بتوانند از سوسک ها برای شرکت در عملیات امداد و نجات در مناطقی که برای انسان ها قابل دسترسی نیست استفاده کنند.
تاریخ الکترونیک
در سال ۱۸۹۸ نیکولا تسلا اوّلین ارتباط رادیویی را به نمایش عموم در آورد . وی جزئیات مبادی و اصول ارتباط رادیویی را نمایش و شرح داد. در سال ۱۹۰۴ جان آمیروز فلمینگ، اولین استاد مهندسی برق در کالج لندن، اولین لامپ خلاء (دیود) را اختراع کرد. یک سال بعد در سال ۱۹۰۶ رابرت فون لیبن و لی-د-فارست به طور مستقل لامپهای تقویت کنندهای را ساختند که لامپ سه قطبی نامیده میشد. آغاز الکترونیک معمولاً با اختراع لامپ خلاء توسط لی د فارست در ۱۹۰۷ در نظر گرفته میشود. در مدت ۱۰ سال، دستگاه او در فرستندهها و گیرندههای رادیویی همچون سیستمهایی برای تماسهای تلفنی راه دور استفاده میشد. در ۱۹۱۲ ادوین هاوارد آرمسترانگ تقویت کننده ریجنراتیو فیدبک و نوسانساز را اختراع نمود. او همچنین گیرنده رادیو سوپرهیترودین را اختراع کرد که میتوان آن را پدر رادیوی پیشرفته امروزی نامید. لامپهای خلاء به مدت ۴۰ سال به عنوان دستگاههای تقویت کننده مطرح بودند. تا اینکه محققانی که برای ویلیام شاکلی در آزمایشگاه بل در حال فعالیت بودند، ترانزیستور را در سال ۱۹۴۷ اختراع کردند. در همین سالها رادیوهای ترانزیستوری، همچنین ساخت کامپیوترهای بزرگ و قدرتمند ممکن شد. ترانزیستورها کوچکتر بودند و برای کار به ولتاژ کمتری احتیاج داشتند. پیش از اختراع مدارهای مجتمع در سال ۱۹۵۹، مدارهای الکترونیکی از قطعات جدا از هم ساخته میشد که میتوانست با دست، دستکاری شود. مدارهای غیر یکپارچه به فضای بیشتری احتیاج داشته و مصرف توان بالاتری داشتند، خطای بیشتر و همچنین سرعت پایینتری داشتند؛ گرچه هنوز در کاربردهای ساده استفاده میشوند. در مقابل مدارهای مجتمع تعداد زیادی، گاهی میلیونها، قطعه ریز الکتریکی، و عمدتاً ترانزیستور، را در یک تراشه کوچک در حدود اندازه یک سکه بسته بندی میکنند.
در سال ۱۸۹۸ نیکولا تسلا اوّلین ارتباط رادیویی را به نمایش عموم در آورد . وی جزئیات مبادی و اصول ارتباط رادیویی را نمایش و شرح داد. در سال ۱۹۰۴ جان آمیروز فلمینگ، اولین استاد مهندسی برق در کالج لندن، اولین لامپ خلاء (دیود) را اختراع کرد. یک سال بعد در سال ۱۹۰۶ رابرت فون لیبن و لی-د-فارست به طور مستقل لامپهای تقویت کنندهای را ساختند که لامپ سه قطبی نامیده میشد. آغاز الکترونیک معمولاً با اختراع لامپ خلاء توسط لی د فارست در ۱۹۰۷ در نظر گرفته میشود. در مدت ۱۰ سال، دستگاه او در فرستندهها و گیرندههای رادیویی همچون سیستمهایی برای تماسهای تلفنی راه دور استفاده میشد. در ۱۹۱۲ ادوین هاوارد آرمسترانگ تقویت کننده ریجنراتیو فیدبک و نوسانساز را اختراع نمود. او همچنین گیرنده رادیو سوپرهیترودین را اختراع کرد که میتوان آن را پدر رادیوی پیشرفته امروزی نامید. لامپهای خلاء به مدت ۴۰ سال به عنوان دستگاههای تقویت کننده مطرح بودند. تا اینکه محققانی که برای ویلیام شاکلی در آزمایشگاه بل در حال فعالیت بودند، ترانزیستور را در سال ۱۹۴۷ اختراع کردند. در همین سالها رادیوهای ترانزیستوری، همچنین ساخت کامپیوترهای بزرگ و قدرتمند ممکن شد. ترانزیستورها کوچکتر بودند و برای کار به ولتاژ کمتری احتیاج داشتند. پیش از اختراع مدارهای مجتمع در سال ۱۹۵۹، مدارهای الکترونیکی از قطعات جدا از هم ساخته میشد که میتوانست با دست، دستکاری شود. مدارهای غیر یکپارچه به فضای بیشتری احتیاج داشته و مصرف توان بالاتری داشتند، خطای بیشتر و همچنین سرعت پایینتری داشتند؛ گرچه هنوز در کاربردهای ساده استفاده میشوند. در مقابل مدارهای مجتمع تعداد زیادی، گاهی میلیونها، قطعه ریز الکتریکی، و عمدتاً ترانزیستور، را در یک تراشه کوچک در حدود اندازه یک سکه بسته بندی میکنند.
انیاک ( اولین کامپیوتر ساخته شده )
در سال ۱۹۴۳ میلادی فیزیکدانی بنام دکتر جان ماکلی (به انگلیسی: John William Mauchly) با همکاری جان آدام پرسپر اکرت (به انگلیسی: John Adam Presper "Pres" Eckert Jr.) که مهندس برق بود شروع به ساختن اولین رایانه الکترونیکی همه منظوره نمود. این رایانه که در ساختن آن علاوه بر اجزاء الکترومکانیکی از نوزده هزار لامپ خلاء استفاده شده بود و ۱۳۰۰۰۰ وات انرژی مصرف میکرد و ۱۵۰۰ فوت مربع جا اشغال میکرد بنام انیاک (به انگلیسی: ENIAC) (مخفف Electronic Numerical Integrator And Computer) نامگذاری شد. انیاک در سال ۱۹۴۶ میلادی آماده نصب و راهاندازی گردید و در زمان خود پیچیدهترین دستگاه الکترونیکی جهان بود. این رایانه قادر به انجام سیصد عمل ضرب در هر ثانیه بود و قادر بود کار دستی ۳۰۰ روزه را در یک روز انجام دهد. کامپیوتر انیاک ۳۰ تن وزن داشت. انیاک در سال ۱۹۵۶ از دور خارج شد.
در سال ۱۹۴۳ میلادی فیزیکدانی بنام دکتر جان ماکلی (به انگلیسی: John William Mauchly) با همکاری جان آدام پرسپر اکرت (به انگلیسی: John Adam Presper "Pres" Eckert Jr.) که مهندس برق بود شروع به ساختن اولین رایانه الکترونیکی همه منظوره نمود. این رایانه که در ساختن آن علاوه بر اجزاء الکترومکانیکی از نوزده هزار لامپ خلاء استفاده شده بود و ۱۳۰۰۰۰ وات انرژی مصرف میکرد و ۱۵۰۰ فوت مربع جا اشغال میکرد بنام انیاک (به انگلیسی: ENIAC) (مخفف Electronic Numerical Integrator And Computer) نامگذاری شد. انیاک در سال ۱۹۴۶ میلادی آماده نصب و راهاندازی گردید و در زمان خود پیچیدهترین دستگاه الکترونیکی جهان بود. این رایانه قادر به انجام سیصد عمل ضرب در هر ثانیه بود و قادر بود کار دستی ۳۰۰ روزه را در یک روز انجام دهد. کامپیوتر انیاک ۳۰ تن وزن داشت. انیاک در سال ۱۹۵۶ از دور خارج شد.