کتاب تهیه پوشش های نانو و ساخت سلول های خورشیدی

کتاب تهیه پوشش های نانو و ساخت سلول های خورشیدی، نوشته حسین سالارآملی با همکاری الهام ملکی و حسین امانی داز، مسیر تهیه‌ی لایه‌های رسانا تا ساخت و ارزیابی سلول خورشیدی را در محیط آزمایشگاه دنبال می‌کند. موضوع اصلی این کتاب، ارتباط میان انتخاب مواد، شرایط لایه‌نشانی و عملکرد سلول است؛ ارتباطی که جزئیاتی مانند آماده‌سازی بستر، کنترل ضخامت و عمل‌آوری پوشش در شکل‌گیری آن نقش دارند. مرکز نشر دانشگاه امیرکبیر این کتاب را منتشر کرده است. نویسندگان تجربه‌های مربوط به ساخت تجهیزات و تنظیم آزمایش‌ها را در کنار مباحث ضروری قرار داده‌اند. نسخه‌ی الکترونیکی این اثر را می‌توانید از طاقچه خرید و دانلود کنید.

درباره کتاب تهیه پوشش های نانو و ساخت سلول های خورشیدی

کتاب تهیه پوشش های نانو و ساخت سلول های خورشیدی حاصل تجربه‌های پژوهشی حسین سالارآملی و همکارانش (الهام ملکی و حسین امانی داز) در زمینه‌ی لایه‌های نازک و تبدیل انرژی خورشیدی به برق است. نویسندگان هدف اصلی تألیف را انتقال تجربه‌های اجرایی آزمایشگاه اعلام کرده‌اند؛ تجربه‌هایی که از انتخاب الکترولیت و تنظیم ولتاژ تا تغییر شرایط محیطی و ساخت دستگاه امتداد دارند. مطالب در دو فصل اصلی تنظیم شده‌اند؛ روش‌های لایه‌نشانی و آنالیز سطح و ساخت سلول‌های خورشیدی.

فصل نخست کتاب تهیه پوشش های نانو و ساخت سلول های خورشیدی مبانی لازم برای شناخت پوشش‌های رسانا را توضیح می‌دهد و سپس روش‌هایی مانند پوشش‌دهی الکتروشیمیایی، لایه‌نشانی چرخشی، اسپری پیرولیز، کندوپاش و لایه‌نشانی تبخیری را بررسی می‌کند. مطالب مربوط به عمل‌آوری، نقش پلاسما و آشنایی با میکروسکوپ‌های الکترونی، بررسی پوشش را از مرحله‌ی تهیه تا مشاهده‌ی ویژگی‌های سطح ادامه می‌دهند. کاربردهایی مانند شیشه‌های هوشمند و نمایشگرهای مسطح نیز نشان می‌دهند که انتخاب پوشش رسانا همواره به نیاز وسیله وابسته است.

کتاب تهیه پوشش های نانو و ساخت سلول های خورشیدی در فصل دوم مباحث پوشش‌دهی را به اجزای سلول خورشیدی پیوند می‌زند. معرفی سلول‌های سیلیکونی، لایه‌نازک، رنگدانه‌ای و مبتنی‌بر نقاط کوانتومی، زمینه‌ی ورود به موضوع ساخت را فراهم می‌کند. بخش‌هایی با عنوان‌های ساخت فوتوالکترود، سنتز نقاط کوانتومی، بررسی کاتد و اندازه‌گیری بازده سلول‌های خورشیدی و تفسیر داده‌ها، دامنه‌ی این فصل را مشخص می‌کنند. آماده‌سازی آند و کاتد، تهیه‌ی الکترولیت، بستن سلول و مجتمع‌کردن سلول‌ها نیز در فهرست مباحث قرار دارند.

ویژگی کتاب تهیه پوشش های نانو و ساخت سلول های خورشیدی توجه هم‌زمان به ماده و فرایند است. جنس زیرلایه به‌تنهایی نتیجه را تعیین نمی‌کند و دما، یکنواختی، ضخامت و شیوه‌ی عمل‌آوری نیز بر کیفیت پوشش اثر می‌گذارند. نویسندگان مباحث نظری را در حد کمک به فهم مسائل اجرایی ارائه کرده‌اند. خواننده در این مسیر با منطق انتخاب شرایط آزمایش و ضرورت سنجش نتیجه آشنا می‌شود. تصاویر، جدول‌ها و نمونه‌های آزمایشگاهی نیز بخشی از توضیحات را تشکیل می‌دهند تا رابطه‌ی میان تنظیمات دستگاه و ویژگی‌های پوشش روشن شود.

خلاصه کتاب تهیه پوشش های نانو و ساخت سلول های خورشیدی

مسئله‌ی اصلی کتاب حاضر درمورد تبدیل شناخت مواد و روش‌های پوشش‌دهی به فرایندی آزمایشگاهی برای ساخت سلول است. الکترود شفاف باید میان عبور نور و هدایت الکتریکی تعادل برقرار کند. افزایش ضخامت می‌تواند رسانایی را بیشتر کند، اما هم‌زمان از شفافیت بکاهد. انتخاب بستر نیز محدودیت‌هایی ایجاد می‌کند؛ برای نمونه تحمل حرارتی پایین پلیمرها بر شرایط تشکیل و عمل‌آوری لایه اثر دارد. مطالب این کتاب از آماده‌سازی سطح و تهیه‌ی پوشش آغاز می‌شوند و به ساخت اجزای سلول، استفاده از رنگدانه‌ها یا نقاط کوانتومی و ارزیابی بازده می‌انجامند. نتیجه‌ی آزمایش به مجموعه‌ای از تصمیم‌های مرتبط وابسته است. کنترل شرایط واکنش، تکرار آزمایش، مشاهده‌ی سطح و اندازه‌گیری ویژگی‌های الکتریکی و نوریْ مبنای انتخاب شرایط مناسب را فراهم می‌کند.

چرا باید کتاب تهیه پوشش های نانو و ساخت سلول های خورشیدی را بخوانیم؟

دلایل خواندن کتاب تهیه پوشش های نانو و ساخت سلول های خورشیدی عبارتند از:

• این کتاب رابطه‌ی میان ضخامت، شفافیت و رسانایی پوشش را در انتخاب الکترود بررسی می‌کند.
• توضیحات ساخت تجهیزات و رفع اشکال، جنبه‌های اجرایی لایه‌نشانی را تبیین می‌کنند.
• موضوع اندازه‌گیری و بررسی سطح، شناخت معیارهای ارزیابی نمونه را فراهم می‌کند.
• موضوع ساخت سلول، نقش پوشش‌ها را در مجموعه‌ی آند، کاتد و الکترولیت نشان می‌دهد.

خواندن کتاب تهیه پوشش های نانو و ساخت سلول های خورشیدی را به چه کسانی پیشنهاد می‌کنیم؟

خواندن کتاب حاضر به این گروه‌ها پیشنهاد می‌شود:

• دانشجویان تحصیلات تکمیلی و افرادی که موضوع پژوهششان لایه‌های نازک یا سلول‌های خورشیدی است.
• پژوهشگران آزمایشگاهی که به شناخت شرایط پوشش‌دهی و ارزیابی نمونه نیاز دارند.
• علاقه‌مندان به ساخت سلول‌های رنگدانه‌ای و مبتنی‌بر نقاط کوانتومی.