شبیه سازی عددی رشد ترک در لایه شیشه ای سلول خورشیدی گالیوم-آرسناید

سال انتشار: 1400
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 146

فایل این مقاله در 12 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JACSM-33-2_006

تاریخ نمایه سازی: 8 خرداد 1401

چکیده مقاله:

سلول های خورشیدی فضایی معمولا از جنس گالیوم-آرسناید ساخته شده و کاربرد بسیار زیادی دارند. آرایه های فوتوولتاییک، الکتریسیته پایدار و تجدیدپذیری را تولید می کنند که عمدتا در موارد عدم وجود شبکه انتقال و توزیع الکتریکی کاربرد دارند. مشابه یک کامپوزیت لایه ای، سلول های خورشیدی از لایه های مختلفی مانند لایه شیشه ای، لایه شفاف، لایه سیلیکون منفی و لایه سیلیکون مثبت تشکیل می گردند. لایه شیشه ای یکی از مهم ترین لایه های تشکیل دهنده سلول خورشیدی بوده که در معرض مستقیم تابش انرژی خورشید قرار گرفته و در طی یک شبانه روز تغییرات دمایی زیادی را تجربه می کند. به دلیل متفاوت بودن ضرایب انبساط حرارتی لایه های مختلف، به وجود آمدن ترک در لایه شیشه ای امری محتمل است. وجود یک یا چند ترک اولیه میکروسکوپی در این لایه و گرادیان شدید دمای محیط منجر به رشد ترک و در نتیجه شکست یا تخریب لایه شیشه ای و هم چنین عملکرد نادرست سلول خورشیدی خواهد گردید. در این تحقیق رشد ترک در لایه شیشه ای سلول خورشیدی به روش اجزای محدود توسعه یافته شبیه سازی شده و تاثیر طول، مکان و زاویه ترک اولیه و هم چنین ضخامت و ابعاد لایه بررسی می گردد. نتایج شبیه سازی های عددی آشکار می کند که از بین پارامترهای فوق، ابعاد لایه شیشه ای محافظ بیشترین تاثیر را در رشد ترک دارد.

کلیدواژه ها:

سلول خورشیدی گالیم-آرسناید ، تغییرات دمایی ، رشد ترک ، روش اجزای محدود توسعه یافته

نویسندگان

پویا مختاری

مهندسی مکانیک، دانشگاه اصفهان.

فرهاد حاجی ابوطالبی

مهندسی مکانیک، دانشگاه اصفهان.

حمید بهشتی

مهندسی مکانیک، دانشگاه اصفهان.

محمدرضا اشرف خراسانی

پژوهشکده مواد و انرژی اصفهان

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Halo Industries, "Brittle Fracture Wafering of Silicon Ingots for Low ...
  • Moss, S. J., Ledwith, A., "The Chemistry of the Semiconductor ...
  • Trapasso, L. M., "Temperature Distribution, in the Encyclopedia of Climatology", ...
  • Alferov, Z., "High Efficiency GaAs-Based Solar Cells Simulation and Fabrication", ...
  • Radu, V., Paffumi, E., "A Stochastic Approach of Thermal Fatigue ...
  • سعادت، محمود، سرخیل، سعید، «بررسی تاثیر نسبت بیش بار در ...
  • Ktari, A., Haddar, N., Koster, A., Marie-Louise Toure, A., "Numerical ...
  • Kadlec, M., Hausild, P., Siegl, J., Materna, A., "Thermal Fatigue ...
  • Utz, S., Soppa, E., Silcher, H., Kohler, C., "Mechanisms of ...
  • Xue, G., Yang, Y., "Investigation on the Thermal Fatigue Life ...
  • Zhang, J., Zhao, Z., Kong, Y., Zhang, Z., Zhong, Q., ...
  • Kim, S. K., Lee, C. S., Kim, J. H., Noah, ...
  • AISI ۸۶۳۰ Alloy Steel (UNS G۸۶۳۰۰) ...
  • Paris, P., Gomez, M., and Anderson, W. A., "A Rational ...
  • Nasrnia, A., Haji Aboutalebi, F., "Experimental Investigation and Numerical Simulations ...
  • Azur space product catalogue, "Triple Junction GaAs Solar Cell Assembly ...
  • Qioptiq cover glass product catalogue, "Minimum Cover Glass Transmission Specifications ...
  • European Cooperation for Space Standardization (ECSS), "ECSS Secretariat ESA-ESTEC Requirements ...
  • نمایش کامل مراجع