Ανασκόπηση των Διαφανών Φωτοβολταϊκών Συστημάτων

Abstract

Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας ήταν η ενδελεχής παρουσίαση των διάφορων διαφανών φωτοβολταϊκών συστημάτων, των αρχών λειτουργίας τους, των χαρακτηριστικών τους, των εφαρμογών τους, της εξέλιξης τους, αλλά και των τρόπων κατασκευής τους. Αρχικά, γίνεται μια εισαγωγή στην έννοια του όρου “διαφανές φωτοβολταϊκό”, στις βασικές δομές ενός φωτοβολταϊκού, καθώς επίσης και σε δύο τεχνικές διαμόρφωσης, τα φωτοβολταϊκά πολυεπίπεδων επαφών και την χρήση κβαντικών κουκίδων. Ακολούθως, διερευνώνται οι αρχές λειτουργίας και οι προδιαγραφές κάθε διαφορετικής φωτοβολταϊκής τεχνολογίας, που δύναται να παράγει διαφανείς διατάξεις. Συγκεκριμένα, αναλύονται τα φωτοβολταϊκά πυριτίου, χαλκοπυριτών, τελλουριούχου καδμίου, ευαισθητοποιημένης χρωστικής, περοβσκίτη, τα οργανικά και πολυμερή φωτοβολταϊκά, όπως και οι ηλιακοί συσσωρευτές φωτοφωταύγειας. Εν συνεχεία, παρουσιάζονται οι κύριες τεχνικές που χρησιμοποιούνται για την παραγωγή υμενίων και στρωματικών υλικών, αλλά και οι πιο πρόσφατες ερευνητικές και εμπορικές φωτοβολταϊκές διατάξεις. Αναλυτικότερα, οι τεχνικές εναπόθεσης, που συζητούνται, χωρίζονται ανάλογα με τις συνθήκες στις οποίες τελούνται. Αν πραγματοποιούνται υπό συνθήκες κενού, όπως η ιοντοβολή και η θερμική εξάχνωση, ή αν γίνονται χωρίς την χρήση συνθηκών κενού, όπως η επίστρωση με περιδίνηση και η εκτύπωση με πλέγμα. Εν τέλει, προβάλλονται οι δυνατές εφαρμογές των διάφανων φωτοβολταϊκών συστημάτων, όπως η ενσωμάτωση τους σε κτιριακές δομές, σε αγροτικές γαίες, σε αυτοκίνητα, τρένα και κινητές συσκευές. Τα διαφανή φωτοβολταϊκά συστήματα αποτελούν από μόνα τους πολύ μεγαλό επιστημονικό, οικονομικό και κοινωνικό ζήτημα. Ως εκ τούτου, απώτερος σκοπός της εργασίας αυτής είναι να πληροφορήσει τους ενδιαφερόμενους και να τους δώσει έναυσμα για περαιτέρω ενασχόληση με το συγκεκριμένο κλάδο.