Optimalizace difraktivních struktur pro koncentrátorový fotovoltaický panel
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Abstract
Tato práce je zaměřena na možnosti koncentrování slunečního světla na křemíkové čipy, nebo pásky. Cílem práce je návrh a realizace koncentračního prvku, nebo systému, který bude založen na difrakční optice a optimalizován tak, aby dosáhl co možná největší účinnosti. Teoretická část obsahuje seznámení s problematikou fotovoltaiky a možnostmi koncentrování slunečního světla. Praktická část se zabývá návrhy optických mikrostruktur a jejich realizací pomocí elektronového litografu BS600. Mikrostruktury, vytvořené na křemíkových substrátech, nebo vylisované v průsvitných materiálech, jsou podrobeny laboratorním měřením. Pomocí nich se vyhodnocují a porovnávají jejich optické vlastnosti, což dává jistou zpětnou vazbu pro další optimalizace. U struktur určených pro průchod světla jsou provedeny testy s reálnými křemíkovými čipy, popř. pásky a mohou tak být vyhodnoceny komplexní vlastnosti zmenšeného prototypu fotovoltaického panelu.
This work is focused on the possibility of sunlight concentration on silicon dies or silicon stripes. The main aim of this work is the design and realization of the concentration element, or system, which is based on diffractive optics and optimized to achieve possibly high optical efficiency. The theoretical part deals with problems of photovoltaic systems and sunlight concentration. The practical part deals with design of optical microstructures and their realization by e-beam lithography using the electron-beam writer BS600. Microstructures created in the electron resist on silicon substrates or embossed into transparent materials are measured in the laboratory. We evaluated and compared their optical properties, which gives some feedback for further optimizations. Transparent elements are tested with real silicon dies and so overall properties of a prototyped photovoltaic module can be evaluated.
This work is focused on the possibility of sunlight concentration on silicon dies or silicon stripes. The main aim of this work is the design and realization of the concentration element, or system, which is based on diffractive optics and optimized to achieve possibly high optical efficiency. The theoretical part deals with problems of photovoltaic systems and sunlight concentration. The practical part deals with design of optical microstructures and their realization by e-beam lithography using the electron-beam writer BS600. Microstructures created in the electron resist on silicon substrates or embossed into transparent materials are measured in the laboratory. We evaluated and compared their optical properties, which gives some feedback for further optimizations. Transparent elements are tested with real silicon dies and so overall properties of a prototyped photovoltaic module can be evaluated.
Description
Citation
CHALUPA, P. Optimalizace difraktivních struktur pro koncentrátorový fotovoltaický panel [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2011.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Mikroelektronika
Comittee
doc. Ing. Ladislav Hulenyi, CSc. (předseda)
doc. Ing. Pavel Legát, CSc. (místopředseda)
doc. Ing. Radovan Novotný, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Miroslav Husák, CSc. (člen)
doc. Ing. Josef Šandera, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2011-06-07
Defence
Student seznámil komisi s řešením své diplomové práce, předvedl ukázku praktického výstupu a zodpověděl otázky.
Otázky oponenta:
Jak se projevuje provozní teplota na vlastnosti difrakčních mřížek a je třeba ji pro navrhovaný systém koncentrátoru uvažovat ?
Otázky komise:
Jakým způsobem vyhodnocujete účinnost navržených článků?
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Přístup k plnému textu prostřednictvím internetu byl licenční smlouvou omezen na dobu 5 roku/let