محبوبترینها
نمایش جنگ دینامیت شو در تهران [از بیوگرافی میلاد صالح پور تا خرید بلیط]
9 روش جرم گیری ماشین لباسشویی سامسونگ برای از بین بردن بوی بد
ساندویچ پانل: بهترین گزینه برای ساخت و ساز سریع
خرید بیمه، استعلام و مقایسه انواع بیمه درمان ✅?
پروازهای مشهد به دبی چه زمانی ارزان می‌شوند؟
تجربه غذاهای فرانسوی در قلب پاریس بهترین رستوران‌ها و کافه‌ها
دلایل زنگ زدن فلزات و روش های جلوگیری از آن
خرید بلیط چارتر هواپیمایی ماهان _ ماهان گشت
سیگنال در ترید چیست؟ بررسی انواع سیگنال در ترید
بهترین هدیه تولد برای متولدین زمستان: هدیه‌های کاربردی برای روزهای سرد
در خرید پارچه برزنتی به چه نکاتی باید توجه کنیم؟
صفحه اول
آرشیو مطالب
ورود/عضویت
هواشناسی
قیمت طلا سکه و ارز
قیمت خودرو
مطالب در سایت شما
تبادل لینک
ارتباط با ما
مطالب سایت سرگرمی سبک زندگی سینما و تلویزیون فرهنگ و هنر پزشکی و سلامت اجتماع و خانواده تصویری دین و اندیشه ورزش اقتصادی سیاسی حوادث علم و فناوری سایتهای دانلود گوناگون
مطالب سایت سرگرمی سبک زندگی سینما و تلویزیون فرهنگ و هنر پزشکی و سلامت اجتماع و خانواده تصویری دین و اندیشه ورزش اقتصادی سیاسی حوادث علم و فناوری سایتهای دانلود گوناگون
آمار وبسایت
تعداد کل بازدیدها :
1827996576
موفقیت محققان در طراحی و تولید فناوری سلول های خورشیدی
واضح آرشیو وب فارسی:تحلیل ایران: محققان دانشگاه شهید چمران اهواز موفق شدند برای نخستین بار در کشور دانش فنی و فناوری طراحی و ساخت نوعی از سلول های خورشیدی فیلم نازک مبتنی بر "سیلیکن آمورف هیدروژنه" را تولید و نمونه های آزمایشگاهی آن را با موفقیت آزمایش کنند. به گزارش تحلیل ایران ؛ این موفقیت در ادامه اجرای یک پروژه تحقیقاتی با عنوان "طراحی و ساخت سلول های خورشیدی سیلیکن آمورف هیدروژنه" برای شرکت برق منطقه ای خوزستان با مدیریت دکتر عبدالنبی کوثریان دانشیار گروه برق دانشکده مهندسی حاصل شد و به تولید موفقیت آمیز سلول های خورشیدی موسوم به فیلم نازک- نژاد دوم- برای اولین بار در کشور انجامید. ثبت طرح در معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری دکتر کوثریان با بیان این که در این پروژه روی فناوری های تولید سلول های خورشیدی thin film از نوع سیلیکن آمورف هیدروژنه کار شده است، اظهار کرد: تا کنون در کشور در زمینه تولید این نوع از سلول های خورشیدی و فناوری طراحی و ساخت آن کار نشده است. وی خاطرنشان کرد: این طرح در معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری به ثبت رسیده و دارای کد شناسایی است، اکنون نیز به عنوان یک طرح شاخص با حمایت مادی و معنوی شرکت برق منطقه ای خوزستان در حال اجرا است. بازطراحی سامانه ها در بومی ترین حالت ساخت این پژوهشگر با بیان این که کاری که در این آزمایشگاه تحقیقاتی انجام شد بازطراحی سامانه ها برای ایجاد بومی ترین حالت ساخت این نوع از سلول های خورشیدی بوده است، گفت: تا حد ممکن تمام سامانه ها بر اساس نیاز و با توجه به مواد در دسترس بومی شده اند؛ چند دانشجوی دکترای دانشگاه کارهای تحقیقاتی مرتبط با پایان نامه خود را در این مرکز انجام دادند و تقریباً جزء به جزء سیستم ها را بازطراحی و مشخصه های موردنظر را ایجاد کردند. کوثریان با اشاره به حساسیت کار این سامانه ها و وجود گازهای بسیار سمی، خطرناک و انفجاری در فرآیند تولید این مواد، تصریح کرد: در بخش های مختلف این فرآیند از گازهای سایلان، هیدروژن، فسفان و دی بوران استفاده می شود که در صورت بروز کوچکترین اشتباه و نشتی یا دقیق نبودن تنظیمات، می تواند کل سامانه را با خطر انفجار مواجه کند. وی افزود: با توجه به این حساسیت ها چندین سال با دقت و ظرافت خاصی روی جزء به جزء این سامانه کار شده است که همه اجزاء کاملاً قابلیت مهار پیدا کرده اند و توانستیم گازهای واکنشگر را با دقت به سمت رآکتورها هدایت کنیم. سامانه منحصر به فرد ساخت سلول های خورشیدی در کشور مدیر پروژه طراحی و ساخت سلول های خورشیدی "فیلم نازک" با بیان این که این سامانه از نقطه نظر فناوری و ساخت در کشور منحصر به فرد است، عنوان کرد: آماده کردن و بازطراحی سیستم ها عمده وقت تیم را به خود اختصاص داد و نصب اتصالات و ایمن سازی سامانه ها حداقل سه سال به طول انجامید زیرا تست های بسیار متعدد و دقیق برای اطمینان از ایمن بودن سیستم لازم بود. کوثریان با اشاره به این که طراحی ها چند بار تغییر داده شد تا ایمنی حداکثری حاصل شود، گفت: خوشبختانه پس از صرف مدت زمان طولانی و رفع مشکلات فنی، بهمن ماه امسال توانستیم شرایط مختلف موردنیاز برای ساخت سلول خورشیدی "فیلم نازک" مبتنی بر سیلیکن آمورف هیدروژنه را ایجاد کنیم. وی با بیان این که سال 90 طی یک طرح تحقیقاتی با شرکت برق منطقه ای خوزستان، پروژه طراحی و ساخت این نوع از سلول های خورشیدی کلید زده شد، اظهار کرد: در آن شرایط هم از نظر مادی و معنوی حمایت خوبی صورت گرفت اما بازطراحی سامانه ها و سیستم ایمنی آن حداقل سه سال طول کشید تا عملیاتی شود. این استاد دانشگاه شهید چمران اهواز در خصوص فناوری ساخت این سلول ها، عنوان کرد: این سلول در رآکتورهای"پی-ای-سی-وی-دی" ( (PECVD و اسپاترینگ تحت شرایط خاص ساخته شده و دارای ساختار پی–آی–انpin) ) است و در بررسی های اولیه پارامترهای قابل قبولی از خود نشان داده است. کوثریان افزود: سامانه PECVD برای انجام لایه نشانی در محیط پلاسما استفاده می شود اما باید با گازهای خطرناکی که در اختیار داشتیم سازگار می شد به همین دلیل برای بهینه سازی اصلاحاتی روی آن انجام شد تا کاملاً با فناوری موردنیاز سازگار شود. در سیستم اسپاترینگ نیز بخشی از لایه ها رسوب داده می شود؛ لایه های اتصال برای ITO (یک لایه اکسید هادی شفاف) نیز به روش اسپاترینگ ایجاد می شوند و سپس لایه های اصلی در سیستم pin در محیط پلاسما تشکیل می شود. هدف آتی تیم تحقیقاتی؛ بهینه سازی مشخصات و هدایت پروژه به سمت تولید نیمه صنعتی وی با بیان این که این سلول دارای سه لایه عمده نوع p ، i و n است، گفت: باتوجه به این که در تست های انجام شده حداقل نتایج مورد انتظار حاصل شده است اکنون در حال کار روی بهبود خواص و بهینه سازی سیستم هستیم و هدف بعدی تیم تحقیقاتی بهینه سازی مشخصات سلول و هدایت پروژه به سمت تولید نیمه صنعتی خواهد بود. این پژوهشگر با معرفی سامانه های مورد استفاده و چگونگی راه اندازی آن ها اظهار کرد: برای ایجاد لایه های نانومتری و میکرومتری به دستگاه های پیشرفته ای مانند دستگاه رسوب بخار شیمیایی به کمک پلاسما ( (PECVD و دستگاه لایه نشانی کند و پاش Sputtering )) نیاز بود. بدنه اولیه این سامانه ها با حداکثر قابلیت بومی سازی و با کمترین ارزبری ممکن توسط یکی از شرکت های نوپای داخلی ساخته شد. تغییرات و اصلاحات اساسی سامانه ها در طول چهار سال به دلیل مشکلات ایمنی کوثریان ادامه داد: این سامانه ها در عمل به دلیل نشان دادن ضعف های جدی در آزمون های متعدد برای ایجاد قابلیت های عملیاتی و به ویژه غلبه بر مشکلات مرتبط با ایمنی دستگاه ها و مواد خطرناک مورد استفاده در آن ها، توسط تیم تحقیقاتی سلول های خورشیدی دانشگاه شهید چمران مورد بازطراحی اساسی قرار گرفتند و در طول بیش ازچهار سال اصلاحات و تغییرات بسیار مهم و قابل توجهی بر روی سیستم ها انجام شد به گونه ای که سامانه ها تا مرز عملیاتی شدن ارتقا داده شدند. وی با بیان این که مواد اولیه لازم شامل گازهای خورنده، بسیارخالص، اشتعال زا و سمی بود، تصریح کرد: برای کنترل و استفاده ایمن از این گازها به تمهیدات ویژه ای نیاز بود؛ انتقال گازها از کپسول های پرفشار به داخل دستگاه ها و همچنین دفع بی خطر گازهای مصرف نشده نیز از جمله چالش های اساسی بود. مدیر این پروژه تحقیقاتی عنوان کرد: با توجه به اراده تیم تحقیقاتی و با تکیه بر روحیه خودباوری و اعتقاد به قابلیت های بومی و خودکفایی، با انجام تحقیقات و مطالعات فنی قوی و روزآمد، عملیات طراحی و پیاده سازی سیستم انتقال گازها و ایمن سازی سامانه ها، با تلاش های شبانه روزی محققان تیم آزمایشگاه سلول های خورشیدی به بهترین و ایمن ترین شکل ممکن به انجام رسید و موردبهره برداری قرار گرفت. کوثریان با بیان این که سلول های خورشیدی دارای چهار نسل یا بهتر بگوئیم چهار نژاد Generation است، گفت: هرکدام از این انواع دارای مزیت ها و معایبی است. سلول های خورشیدی نژاد اول مبتنی بر سیلیکن های کریستالی است که موفقیت های خوبی را کسب کرده است اما بسترها و زمینه های خاص کریستالی نیاز دارد. مزیت های سلول های خورشیدی فیلم نازک نسبت به سیلیکن های کریستالی وی ادامه داد: نوع دوم مبتنی بر فناوری فیلم نازک است که اکنون در حال کار روی آن هستیم و روی سیلیکن آمورف ساخته می شود؛ این نوع از سلول های خورشیدی نسبت به نژاد اول از برخی جنبه ها دارای محاسن عمده ای است. اول آن که روی زمینه های بسیار ارزان و انعطاف پذیر مانند شیشه و پلاستیک ساخته می شود در حالی که نژاد اول باید روی ساختارهای کریستالی ساخته شود البته راندمان آن نسبت به این نوع پایین تر است. این پژوهشگر اضافه کرد: همچنین این نوع از سلول های خورشیدی در دمای بالا عملکرد بهتری نسبت به سیلیکن های کریستالی از خود نشان می دهند و حتی راندمان آن ها در دماهای بالاتر افزایش می یابد در حالی که در نوع اول راندمان به شدت افت می کند؛ یکی از انگیزه های تیم برای انتخاب این نوع تکنولوژی نیز سازگاری آن با شرایط اقلیمی منطقه است که بتوان قابلیت های آن را بهبود بخشید و قابل رقابت کرد. کوثریان با اشاره به ساختار این سلول، توضیح داد: سلول دارای یک بستر و زیرلایه به عنوان نگهدارنده لایه های اصلی است که برای این منظور از یک شیشه معمولی تخت مستطیل شکل با ضخامت یک میلی متر و مساحت 19 سانتی متر مربع استفاده شده است. ویژگی استفاده از این نوع بستر شیشه ای یکی از مزایای مهم این فناوری است که باعث ارزان شدن محصول نهایی خواهد شد. وی با بیان این که سلول دارای دو اتصال جلویی و پشتی است، افزود: از یک لایه رسانای شفاف به عنوان اتصال بالایی برای دسترسی الکتریکی به یکی از طرفین سلول استفاده شده است که این لایه یک رسانای الکتریکی است و در عین حال به راحتی با تضعیف ناچیز نور خورشید را از خود عبور می دهد؛ این لایه به کمک لایه نشانی اکسید ایندیم – قلع (ITO ) با دستگاه کند و پاش روی شیشه زیرلایه ایجاد شده است. فناوری طراحی و تولید سلول های خورشیدی "فیلم نازک" مدیر پروژه تحقیقاتی طراحی و ساخت سلول های خورشیدی تصریح کرد: لایه پنجره از جنس سیلیکن آمورف هیدروژنه نوع p با تشکیل پلاسمای مناسب درون رآکتور رسوب بخار شیمیایی به کمک پلاسما (PECVD)، با وارد کردن گازهای سایلان و هیدروژن به عنوان گازهای اصلی و گازهای بوران به عنوان گاز آلایشگر با روشی بسیار دقیق و کنترل شده ساخته شده است. کوثریان افزود: لایه جاذب از جنس سیلیکن آمورف هیدروژنه ذاتی با وارد کردن گازهای سایلان و هیدروژن در شرایط مناسب تشکیل پلاسما به منظور ایجاد ضخامت و پارامترهای مطلوب تشکیل و لایه اتصال کاتد نیز از سیلیکن آمورف هیدروژنه نوع n در رآکتورPECVD و با وارد کردن گازهای سایلان و هیدروژن به عنوان گازهای اصلی و گاز فسفاین به عنوان گاز آلایشگر ساخته شد. وی در خصوص ساخت لایه اتصال زیرین گفت: این لایه می بایست دارای هدایت الکتریکی بالا و بازتابگر خوبی برای نور باشد تادسترسی الکتریکی به زیر سلول را فراهم و از خروج نور خورشید از سلول جلوگیری کند که باکمک لایه نشانی نقره با دستگاه کندوپاش ساخته و از این لایه جریان الکتریسیته تولیدی استخراج می شود. این استاد دانشگاه شهید چمران اهواز خاطرنشان کرد: تنظیم پارامترهای هر کدام ازاین لایه ها از قبیل نسبت ترکیب، ضخامت، دمای لایه نشانی و میزان غلظت ناخالصی نقش مهمی در خواص سلول خورشیدی نهایی ایفا می کند. کوثریان در خصوص نوع سوم و چهارم این سلول ها بیان کرد: نژاد سوم عمدتأ روی موارد پلیمری ساخته می شود و نوع چهارم هم ترکیبی است؛ با توجه به این که این فناوری ها در عرض همدیگر هستند بهتر است برای توصیف آن به جای نسل از واژه "نژاد" استفاده شود. امکان ورود به فاز تولید نیمه صنعتی درصورت حمایت متولیان فراهم است وی با بیان این که ما دانش ساخت سلول های خورشیدی را در کشور تولید کردیم و در حال پیشرفت و بهینه سازی آن هستیم، گفت: در صورت اعلام درخواست شرکت ها و سازمان های متولی امر می توان تولید این سلول ها را در فاز نیمه صنعتی در رآکتورهای بزرگتر آغاز کرد و از محاسن این فناوری نیز این است که می توان این سلول ها را در مقیاس بسیار بزرگ حتی یک مترمربع تولید کرد مشروط بر آن که رآکتور بزرگ شود در حالی که با استفاده از فناوری های دیگر سلول ها باید در سایز کوچک ساخته شود. این پژوهشگر در خصوص کارهای انجام شده در دیگر دانشگاه ها و مراکز تحقیقاتی کشور، اظهار داشت: به صورت پراکنده کارهایی انجام می شود اما تاکنون گزارش رسمی از نتایج این مطالعات ارائه نشده و خروجی خاصی نداشته است. کوثریان درباره وارد کردن فناوری نیروگاه های خورشیدی خانگی به کشور نیز با بیان این که اصلا چنین اقدامی را قبول ندارم، تصریح کرد: باید در زمینه تولید فناوری سرمایه گذاری و نیروی متخصص تربیت کنیم؛ اکنون دانشگاه در حال تربیت نیروی متخصص و فناور است و این دانش به نسل های بعد منتقل می شود. اشباع بازار جایی برای کارهای تحقیقاتی باقی نمی گذارد وی با تأکید بر این که اگر کشور بخواهد پیشرفت کند باید تحصیلات تکمیلی در زمینه های فنی گسترش یاید، افزود: این افراد می توانند سازنده ابزارهای پیشرفته تکنولوژیکی باشند اما وقتی بازار اشباع شود جایی برای کارهای تحقیقاتی باقی نمی ماند. این پژوهشگر همچنین با انتقاد از برخی قراردادهای تجاری ایران با کشورهای دیگر، این اقدامات را مایه نگرانی برای محققان و اساتید دانشگاه ها دانست و گفت: بسیاری از این قراردادها بازار کشور ما را به رایگان در اختیار کشورهای دیگر قرار می دهد و فضا برای کارهای تحقیقاتی بسته می شود. کوثریان افزود: البته خوشبختانه این طرح در وزارت نیرو جا افتاده و به دلیل آن که همگام با تکنولوژی های روز دنیا است، مورد توجه مسئولان این بخش قرار گرفته است. وی با تأکید بر لزوم توجه به کارهای تحقیقاتی زیربنایی، اظهار داشت: اکنون هزینه انرژی از طریق سوزاندن سوخت های فسیلی خواه از نظر اقتصادی و دیگر هزینه های جانبی و عوارض آن از لحاظ مسائل زیست محیطی، در حال افزایش است؛ از سوی دیگر انرژی خورشیدی جزو انرژی های پاک و دوستدار محیط زیست است و با توجه به تحقیقات در حال انجام در دنیا، هزینه های ساخت، تولید و بهره وری آن در حال کاهش است. لزوم سرمایه گذاری و اعمال سیاست های تشویقی برای توسعه این فناوری مدیر پروژه طراحی و ساخت سلول های خورشیدی دانشگاه شهید چمران اهواز با ابراز امیدواری از این که در آینده نزدیک تولید انرژی از طریق سلول های خورشیدی نسبت به سوخت های فسیلی مقرون به صرفه تر و تولید برق از طریق احتراق این سوخت ها غیرقابل توجیه خواهد شد، عنوان کرد: با توجه به این موضوع اگر از فناوری طراحی و ساخت این سلول ها عقب بمانیم در آینده برای جبران آن باید هزینه های بسیار بالاتری را متحمل شویم. کوثریان با اشاره به لزوم سرمایه گذاری بر ساخت این سلول ها و پشتیبانی مادی و معنوی از سازندگان و تولیدکنندگان فناوری آن، گفت: اگر بتوانیم چنین کاری را انجام دهیم آینده از آن ما خواهد بود ضمن آن که بسیاری از کشورهای منطقه نیز می توانند بازار خوبی برای ما باشند و قدرت سیاسی کشور را در کنار قدرت اقتصادی و تکنولوژیکی آن بالا ببرند. وی خاطرنشان کرد: در حال حاضر اعمال سیاست های تشویقی و مکانیزم های حمایتی در این زمینه از سوی دولت لازم است اما در آینده با توجه به روند نزولی هزینه ساخت این سلول ها مقرون به صرفه خواهد شد، البته اگر جنبه های دیگر این فناوری مانند مسائل زیست محیطی نیز در نظر گرفته شود نسبت به سوخت های فسیلی قابل قیاس نیست. سرمایه گذاری 400 میلیون تومانی برای راه اندازی آزمایشگاه سلول های خورشیدی این استاد دانشگاه شهید چمران اهواز با اشاره به سرمایه گذاری 400 میلیون تومانی برای راه اندازی آزمایشگاه تحقیقاتی سلول های خورشیدی دانشگاه در سال 90، ارزش معنوی این آزمایشگاه را بسیار فراتر از مسائل مادی دانست و با بیان این که مدیریت های دانشگاه نیز در این مدت کمابیش از تیم تحقیقاتی حمایت کردند، گفت: این آزمایشگاه در واقع می تواند یک مرکز تحقیقاتی بین رشته ای از تخصص های مختلف برق، شیمی، فیزیک، مکانیک، مواد و ... باشد که دانشجویان مختلف پروژه های پایان نامه خود را در این مرکز انجام دهند. کوثریان همچنین با اشاره به این که مطالعات در خصوص سلول های خورشیدی در دانشگاه شهید چمران از سال 87 و با انجام پایان نامه های متعدد آغاز شد، خاطرنشان کرد: کار تحقیقاتی حاضر به طور مشخص به سرپرستی اینجانب با مشارکت دو نفر از دانشجویان دکترای این دانشگاه، آقایان جبار گنجی و علیرضا کرامت زاده، انجام شد و نتایج تحقیقات به زودی در قالب مقاله در مجلات معتبر بین المللی نیز به چاپ خواهد رسید. وی تصریح کرد: در حال حاضر بزرگترین مانع سر راه ورود فراگیر برق خورشیدی به شبکه های تولید نیرو، هزینه نسبتاً بالای راه اندازی اولیه آن است از این رو محققان کاهش بهای تمام شده پانل های خورشیدی را به عنوان یک پارامتر مهم و تعیین کننده برای بازار انرژی مورد پژوهش قرار می دهند. ایران؛ بیشترین پتانسیل بهره برداری کارآمد از فناوری سلول های خورشیدی این استاد دانشگاه شهید چمران اهواز با مقایسه سلول های خورشیدی "فیلم نازک" نسبت به سایر سلول های خورشیدی، اظهار کرد: این سلول ها در دورنمای جهانی نقش مهمی در جایگزین کردن انرژی های تجدیدشونده، پاک و ایمن به جای سوخت های فسیلی و سایر منابع انرژی ناسالم ایفا می کنند. کوثریان اضافه کرد: کشور ما در گستره وسیعی دارای میزان انرژی دریافتی بسیار زیادی از خورشید است و از این نظر در زمره کشورهای با بیشترین پتانسیل بهره برداری کارآمد از این منبع انرژی قرار دارد. وی افزود: بومی شدن فناوری ساخت این نوع از سلول های خورشیدی، نوید بخش آینده ای روشن در عملیاتی کردن این پتانسیل و کاهش وابستگی کشور به سوخت های فسیلی خواهد بود که از خروج ارز هنگفت از کشور جلوگیری می کند. کوثریان تصریح کرد: از سوی دیگر در صورت حمایت و سیاستگذاری درست، کشور می تواند به صادرکننده این محصول و جذب منابع ارزی قابل توجه تبدیل شود و مهم تر آن که دستیابی به فناوری های روز دستاورد مهمی است که کشور را قادر به رقابت در عرصه فناوری های برتر خواهد کرد. / ایسنا
سه شنبه ، ۱۸اسفند۱۳۹۴
[مشاهده متن کامل خبر]
این صفحه را در گوگل محبوب کنید
[ارسال شده از: تحلیل ایران]
[مشاهده در: www.tahlileiran.ir]
[تعداد بازديد از اين مطلب: 24]
-
گوناگون
پربازدیدترینها