پایان نامه رایگان درباره الگوریتم و مناسبت

دانلود پایان نامه

همانطور که دیده میشود در این ساختار Tvis و RIR هر دو مقادیر بزرگی دارند و در نتیجه، این ساختار جهت کاربرد به عنوان آینه حرارتی بسیار مناسب است.
در سال های اخیر سلول های خورشیدی لایه نازک مورد توجه برای کاربردهای فضایی قرار گرفتند. ضریب صدور سلولهای خورشیدی موجود ناچیز است (حدود18/0). به همین دلیل حرارت در سطح افزایش می یابد و منجر به افزایش دما در سلول می شود و این افزایش دما بر کارکرد مطلوب سلول خورشیدی تاثیر منفی می گذارد. جهت غلبه بر این مشکل می بایست از پوشش هایی با ضریب صدور بالا استفاده نمود. این پوشش ها با ضریب صدور بالا منجر به تنظیم دمای مناسب سطح می شود[43و44].
شیمازاکی (Shimazaki) و همکاران [45] جهت افزایش ضریب صدور سلول خورشیدی، از دو نوع پوشش استفاده نمود. پوششهای وی شامل یک لایه دی اکسید سیلیکون و یک لایه اکسید آلومینیم و نیز دو لایه از دی اکسید سیلیکون بود.


استفاده از پوشش ها موجب افزایش ضریب صدور سلول خورشیدی شد. افزایش ضریب صدور منجر به تعادل دمایی و بازده مناسب برای سلول های خورشیدی در فضا شد. وی به کمک آزمایشهای تجربی ضرایب بازتاب را بدست آورد. نتایج وی نشان داد، استفاده از لایههای نازک به عنوان پوشش منجر به کاهش ضریب بازتاب و افزایش ضریب صدور می شود. افزایش ضخامت پوشش منجر به کاهش بیشتر ضریب بازتاب شد.
شیمازاکی نشان داد، اگرچه جذب بیشتر با پوشش ضخیم تر بدست می آید ولی ضخامت پوشش جهت حصول ضریب صدور بیشینه، باید بهینه شود. نتایج نشان داد که، افزایش ضخامت پوشش از یک حد معین منجر به افزایش محسوس در ضریب صدور نمی شود. استفاده از پوشش ضخیم منجر به افزایش تنش، افزایش زبری، افزایش زمان تولید و افزایش هزینه ی پوشش میشود.
همچنین استفاده از پوشش های خیلی ضخیم منجر به ترک خوردن و جدا شدن از سطح سلول های خورشیدی میشود و از اینرو این پوششهای خیلی ضخیم جهت کاربردهای فضایی غیر عملی می باشد. شیمازاکی پیشنهاد داد، به جای استفاده از یک پوشش خیلی ضخیم از دو لایه با ضخامت کمتر استفاده شود.
حاجی میرزا و همکاران [46] در سال 2012 خواص هندسی بهینه را برای پوشش نوسانی دوبعدی (شکل 2-12) و سهبعدی (شکل 2-13) نقره روی یک سلول خورشیدی a-Si، جهت ضریب جذب بیشینه محاسبه کردند. محاسبات از روش عددی FDTD انجام شده و از سه الگوریتم بهینهسازی Quasi Newton BFGS ، Simulated Annealing و Tabu Search استفاده شده، که دو الگوریتم آخر مناسبتر توصیف شدهاند. تا 52 درصد افزایش ضریب جذب در بهترین حالت محاسبه شده است.

شکل‏2 12 – پوشش نوسانی دوبعدی[46]

شکل ‏2 13 – پوشش نوسانی سهبعدی[46]
فصل سوم
فصل سوم: محاسبه خواص تشعشعی لایههای نازک
در این فصل نحوه محاسبه خواص تشعشعی برای یک سطح، یک لایه ضخیم و یک ساختار چندلایه، شامل یک لایه ضخیم و تعداد معینی پوشش لایهنازک ارائه خواهد شد.
ضریب شکست و بردار موج مختلط [47]
ضریب شکست مختلط به صورت زیر تعریف میشود:
‏3 1
در این رابطه ضریب شکست، و نشاندهنده ضریب استهلاک ، میباشد. بردار موج به صورت یک بردار در جهت انتشار موج الکترومغناطیسی، با بزرگی تعریف میشود. بردار موج مختلط ( )، به طور مشابه تعریف میشود. عدد موج مختلط از رابطهی 3-2 محاسبه میشود.
‏3 2
و به طور معادل روابط زیر برقرار است:
‏3 3
‏3 4
‏3 5
پولاریزاسیون s و p [47و48]
هنگامی که یک موج الکترومغناطیسی به یک سطح برخورد میکند، صفحهای که شامل بردار نرمال صفحه و بردار موج است صفحه برخورد نامیده میشود. در صورتیکه بردار E بر این صفحه عمود باشد پلاریزاسیون از نوع s و در صورتیکه بردار E در صفحه برخورد قرار داشته باشد، پلاریزاسیون از نوع p خواهد بود.
محاسبه خواص تشعشعی سطح مشترک دو محیط [47 و 49]