یک مولد توان الکتریکی خورشیدی میکروالکترومکانیکی مبتنی بر تیر یک سردرگیر دو لایه

در این مقاله، نوع جدیدی از برداشت انرژی با استفاده از تکنولوژی MEMS بررسی می شود که توسط یک ساختار میکرومکانیکی، انرژی گرمایی نور خورشید به انرژی الکتریکی تبدیل می کند. این ساختار شامل یک تیرک سر در گیر دو لایه از جنس سیلیکون- آلومینیوم با طول 600μm، پهنای 25μm، لایه سیلیکون به ضخامت 2/5μm و لایع آلومینیوم به ضخامت 1/67μm می باشد که بر روی آن یک لایه پیزوالکتریک از جنس PZT-5H با طول 200μm و ضخامت 2μm قرار گرفته است. با تابش نور شدت (5) W/m2 1/32*10 به سطح ساختار، تیرک دو لایه گرم شده و یان گرما باعث ایجاد تنش گرمایی در تیرک و خم شدن آن در ار اختلاف ضرایب انبساط گرمایی دو ماده و در نتیجه خمیدگی لایه پیزوالکتریک و تولید ولتاژ الکتریکی می شود. با بهینه سازی ابعاد ساختار و استفاده از مواد مناسب، ولتاژ برابر 1/05 ولت به دست آمده است. شبیه سازی ساختار با استفاده از نرم افزار COMSOL Multiphysics انجام شده است.

کلیدواژه ها:

مولد توان خورشیدی ، تیریک سر درگیر ، پیروالکتریک ، سیستم های میکروالکترومکانیکی ، MEMS ،