4-4- سیر تحول شکل­گیری بافت از لحاظ تغییرات اقتصادی   60

4-5- مطالعات محیطی و محیط زیستی.. 62

4-5-1- اقلیم.. 62

4-5-2-توپوگرافی.. 65

4-5-3-زمین لرزه.. 65

4-5-4- بررسی وضعیت فضاهای سبز و آلودگی سیمای محیط.. 67

4-6- بررسی تحولات جمعیتی منطقه 19.. 71

4-6-1- بررسی تحولات جمعیتی محدوده مطالعاتی.. 71

4-6-2- بررسی تحولات جمعیتی حوزه فراگیر(منطقه19) سالهای 90-1375   72

4-6-3- مطالعه تحولات بعد خانوار در محدوده مطالعاتی.. 73

4-6-5- مبدأ مهاجرت ساکنین.. 74

4-6-6- بررسی مدت اقامت مهاجرین در محل قبلی سکونت.. 75

4-6-7- مدت زمان سکونت (سابقه سکونت) ساکنین.. 76

4-6-8- توزیع مکانی اجتماعات غیررسمی  در محدوده قانونی منطقه 19   76

4-7 جمع­بندی .. 77

فصل پنجم: تجزیه و تحلیل اطلاعات

مقدمه.. 80

5-1- یافته‌های توصیفی تحقیق.. 80

5-1-1- مشخصات عمومی پاسخگویان.. 80

5-1-1-1- جنس.. 80

5-1-1-2- سن.. 81

5-1-1-3- تحصیلات.. 81

5-1-1-4- مدت اقامت در محل.. 82

5-1-2- سؤالات توصیفی مرتبط با فرضیه تحقیق.. 83

5-1-2-1- تمایل به ترک محل.. 83

5-1-2-2- مشارکت اجتماعی و ظرفیت سنجی.. 84

این مطلب را هم بخوانید :

5-1-2-3- شبکه اجتماعی.. 85

5-1-2-4- تعامل اجتماعی.. 86

5-1-2-5- پیوندهای همسایگی.. 87

5-1-2-6- اعتماد اجتماعی.. 88

5-1-3- جمع­بندی و نتیجه­گیری از یافته­های توصیفی.. 89

5-2- یافته های استنباطی تحقیق.. 90

5-2-1- آزمون فرضیه اول.. 90

5-2-2- آزمون فرضیه دوم.. 92

5-2-2-1- شبکه اجتماعی.. 92

5-2-2-2- تعامل اجتماعی.. 93

5-2-2-3- مشارکت اجتماعی.. 93

5-2-2-4- میزان اعتماد اجتماعی.. 94

5-2-3- آزمون فرضیه سوم.. 94

5-3- جمع­بندی.. 95

فصل ششم: نتیجه­گیری و ارائه پیشنهادات

مقدمه.. 97

6-1- نتایج تحقیق:.. 97

6-1-1- نتایج تئوریك.. 97

6-1-2- نتایج تجربی.. 98

6-1-3- ارزیابی مسائل و مشکلات.. 99

6-1-3-1- مسائل و مشکلات از دید اهالی ساکن در محل.. 99

6-1-3-2- مسائل و مشکلات و امکانات از دید کارشناسان.. 100

6-2- ارائه راهبردها و سیاست‌های پیشنهادی.. 103

6-2-1- راهبردها و سیاست های مرتبط با مسكن.. 104

6-2-2- راهبردها و سیاست های مرتبط با مبحث اجتماعی ـ اقتصادی   104

6-2-3- راهبرد و سیاستهای مرتبط با مبحث كاربری زمین.. 104

6-2-4- راهبرد و سیاست های مرتبط با مبحث حمل و نقل.. 104

6-2-5- راهبرد و سیاست های مرتبط با مبحث محیط زیست.. 105

6-2-6- راهبردها و سیاست‌های مرتبط با مبحث مدیریت و مشاركت   105

4-3ـ جمع­بندی .. 106

پیوست.. 107

  پیوست (شناسنامه سکونتگاه‌های غیر رسمی)

منابع وماخذ.. 108

فهرست شکل­ها و تصویرها

تصویر شماره 4-1- مناطق شهرداری شهر تهران.. 66

تصویر شماره 4-2-نقشه محدوده منطقه 19.. 66

تصویر شماره 4-3- سیر تحول شکل­گیری بافت.. 66

فهرست جداول

جدول شماره 2-1: ترتیب زمانی اقدامات انجام یافته در خصوص توسعه سکونتگاه‌های شهری و اهداف و راهبردهای آن.. 17

جدول شماره 4-1: دامنه مقادیر شاخص طبقه بندی دو مارتن.. 64

جدول شماره 4-2:  نتیجه بررسی خطرپذیری.. 66

جدول شماره 4-3: جمع‌بندی وضعیت محیطی محدوده.. 70

جدول شماره 4-4: تحولات تعداد خانوار در دوره 65-85 در محدوده مطالعاتی   71

جدول شماره 4-5 : تحول شمار جمعیت منطقه 19 تهران.. 72

جدول شماره 4-6 : اندازه رشد سالانه جمعیت منطقه 19 و شهر تهران 85-1359   72

جدول شماره 4-7: تحولات بعد خانوار طی 86-1365.. 73

جدول شماره 4-8: جمعیت محدوده به تفکیک گروههای سنی پنج ساله و جنس (1385)   73

جدول شماره 4-9 : بررسی شهرهای مبدأ مهاجرین در محدوده مطالعاتی   75

جدول شماره4- 10: بررسی میزان اقامت مهاجرین در سکونتگاه قبلی   75

جدول شماره 4-11: بررسی وضعیت قدمت سکونت در محدوده مطالعاتی   76

جدول شماره 5-1 : توزیع جنسی پاسخگویان.. 80

جدول شماره 5-2: توزیع سنی پاسخگویان.. 81

جدول شماره 5-3: توزیع پاسخگویان از نظر میزان تحصیلات.. 82

جدول شماره 5-4: مدت زمان اقامت پاسخگویان.. 83

4-1. مقدمه 74
4-2. محاسبه خصوصیات سبوس گندم 74
4-3. منحنی رشد باکتری. 75
4-4. pH بهینه رشد باکتری. 75
4-5. بررسی پارامترهای مختلف بر تولید پروتئاز. 76
4-5-1. تأثیر مدت زمان تخمیر. 76
4-5-2. بررسی تأثیر نوع سوبسترای جامد 78
4-5-3. بررسی پارامترهای مؤثر بر استخراج پروتئاز. 79
4-5-4. تأثیر pH ابتدایی. 82
4-5-5. بررسی دمای داخل بیوراکتور. 82
4-5-6. تأثیر رطوبت ابتدایی سوبسترا 84
4-5-7. تأثیر رطوبت داخلی بیوراکتور. 85
4-5-8. تأثیر اندازه ذرات.. 86
4-5-9. تاثیر میزان مایه تلقیح. 87
4-5-10. بررسی تأثیر غنی سازی سوبسترا با منابع کربنی و نیتروژنی. 87
4-6. بهینه سازی شرایط فعالیت پروتئازی آنزیم 92
4-6-1. تعیین pH بهینه فعالیت آنزیم 92
4-6-2. تعیین دمای بهینه فعالیت آنزیم 94
4-6-3. تعیین pH پایداری آنزیم 95
4-6-4. تعیین دمای بهینه پایداری آنزیم 96
4-7. کاربردهای آنزیم پروتئاز قلیایی حاصل از B.licheniformis 97
4-7-1. عملکرد پروتئاز قلیایی به عنوان افزدونی به شوینده 97
4-7-2. موزدایی از پوست.. 98
4-7-3. هیدرولیز لایه ژلاتینی فیلم‌های X-Ray. 99
4-8. مقایسه تولید آنزیم پروتئاز در بیوراکتور و فلاسک… 100
فصل5 نتیجه‌گیری و پیشنهادها 103
5-1. نتیجه‌گیری. 104
5-2. پیشنهادها 106
فهرست اشکال
فصل1  1
مقدمه  1
شکل1-1. مکانیزم اثر آنزیم بر روی انرژی واکنش.. 3
شکل1-2. شماتیکی از مدل‌های ارائه شده برای جایگاه فعال آنزیمی، (1): مدل قفل و کلید، (2): مدل القایی  4
شکل1-3. نقش پروتئازها در کاتالیز کردن پیوندهای پپتیدی.. 7
فصل2 مروری بر منابع مطالعاتی  10
شکل2-1. ارتباط فرآیندهای میکرو و ماکرو در فرآیند تخمیر حالت جامد 32
شکل2-2. بیوراکتور سینی‌دار. 42
شکل2-3. بیوراکتور بسترپرشده بصورت افقی و عمودی.. 43
شکل2-4. بیوراکتور استوانه ای‌دوار. 44
شکل2-5. بیوراکتور بستر‌سیال. 45
فصل3 مواد و روش‌ها 48
شکل3-1. منحنی استاندارد گلوکز. 52
شکل3-2. منحنی استاندارد پروتئین. 53
شکل3-3. تصویر میکروسکوپی از باکتری B. licheniformis 56
شکل3-4. نمایی از بیوراکتور مور استفاده جهت تولید پروتئاز در تخمیر حالت جامد 62
شکل3-5. دیاگرام شماتیک بیوراکتور سینی‌دار. (1) پمپ، (2) نمایشگر و کنترلر دما و رطوبت، (3) نازل                                                                                                  (4) المنت حرارتی، (5) سینی، (6) فن، (7) حسگر دما، (8) حسگر رطوبت.. 63
شکل3-6. نمونه 5گرمی سوبسترای تخمیریافته، (1) : قبل از تخمیر، (2): پس از تخمیر. 64
شکل3-7. منحنی استاندارد تیروزین. 66
فصل4 نتایج و تفسیر آنها 73
شکل4-1. منحنی رشد باکتری.. 75
شکل4-2. تأثیر زمان تخمیر بر روی فعالیت پروتئاز تولیدی از B.licheniformis 77
شکل4-3. تأثیر زمان تخمیر بر روی محتوای پروتئین کل. 78
شکل4-4. تأثیر نوع سوبسترای جامد بر فعالیت پروتئاز تولیدی از B.licheniformis 79

شکل4-5. تأثیر محلول های مختلف بر استخراج پروتئاز تولیدی از B.licheniformis 80
شکل4-6. تأثیر حجم بافر بر فعالیت و پروتئین کلی پروتئاز تولیدی از B.licheniformis 81
شکل4-7. تأثیر زمان اقامت در شیکر بر فعالیت و پروتئین کلی پروتئاز تولیدی از B.licheniformis 81
شکل4-8. اثر pH ابتدایی بر فعالیت و پروتئین کلی پروتئاز تولیدی از B.licheniformis 82
شکل4-9. تأثیر دمای داخل بیوراکتور بر فعالیت و پروتئین کلی پروتئاز تولیدی از B.licheniformis 83
شکل4-10. تأثیر رطوبت ابتدایی سوبسترا بر فعالیت و پروتئین کلی پروتئاز تولیدی از B.licheniformis 84
شکل4-11. اثر رطوبت داخلی بیوراکتور بر فعالیت و پروتئین کلی پروتئاز تولیدی از B.licheniformis 85
شکل4-12. تأثیر اندازه ذرات سوبسترا بر فعالیت و پروتئین کلی پروتئاز تولیدی از B.licheniformis 86
شکل4-13. تأثیر میزان مایه تلقیح بر فعالیت و پروتئین کلی پروتئاز تولیدی از B.licheniformis 87
شکل4-14. تأثیر منابع کربنی مکمل بر تولید آنزیم پروتئاز تولیدی از B.licheniformis 89
شکل4-15. تأثیر غلظت های مختلف سبوس برنج بر تولید آنزیم پروتئاز تولیدی از B.licheniformis 89
شکل4-16. تأثیر منابع نیتروژنی مکمل بر تولید آنزیم پروتئاز تولیدی از B.licheniformis 91
شکل4-17. تأثیر غلظت های مختلف آرد ذرت بر تولید آنزیم پروتئاز تولیدی از B.licheniformis 91
شکل4-18. تأثیر pH بر فعالیت آنزیم پروتئاز پروتئاز تولیدی از B.licheniformis 93
شکل4-19. اثر دما بر فعالیت آنزیم پروتئاز. 94
شکل4-20. اثر pH بر پایداری آنزیم پروتئاز پروتئاز تولیدی از B.licheniformis 95
شکل4-21. اثر دما بر پایداری آنزیم پروتئاز پروتئاز تولیدی از B.licheniformis 96
شکل4-22. اثر زمان بر پایداری حرارتی آنزیم پروتئاز پروتئاز تولیدی از B.licheniformis 97

این مطلب را هم بخوانید :

شکل4-23. عملکرد پروتئاز قلیایی تولیدی از B.licheniformis بعنوان افزودنی به شوینده، (1) کنترل،                                               (2) اثر شوینده تجاری بر روی پارچه لکه شده، (3) اثر آنزیم و شوینده تجاری بر روی پارچه لکه شده 98
شکل4-24. موزدایی آنزیمی از پوست گاو با استفاده از پروتئاز قلیایی تولیدی از B.licheniformis                                               (1) کنترل (2) نمونه پس از 16 ساعت انکوباسیون در دمای اتاق. 98
شکل4-25. هیدرولیز آنزیمی لایه ژلاتینی با استفاده از پروتئاز قلیایی تولیدی از B.licheniformis..                                            (1) کنترل، (2) فیلم عکاسی پس از هیدرولیز آنزیمی. 99
شکل4-26. تأثیر زمان بر تولیدآنزیم پروتئاز در بیوراکتور و فلاسک… 101
شکل4-27. تأثیر دما بر تولید آنزیم پروتئاز در بیوراکتور و فلاسک… 101
شکل4-28. تأثیر رطوبت ابتدایی بر تولید آنزیم پروتئاز در بیوراکتور و فلاسک… 102
شکل4-29. تأثیر محرک‌های پروتئینی مختلف بر تولید آنزیم پروتئاز در بیوراکتور و فلاسک… 102
فصل5 نتیجه‌گیری و پیشنهادها 103
فهرست جداول
فصل1  1
مقدمه  1
جدول1-1. گروه‌‌های آنزیمی و واکنش‌های مرتبط. 5
فصل2 مروری بر منابع مطالعاتی  10
جدول2-1. پروتئاز‌های قلیایی باکتریایی تجاری، شرکت تولید کننده، منابع و کاربردهای صنعتی  15
جدول2-2. برخی از خواص کارلسبرگ و BPN. 19
جدول2-3. دمای بهینه و پایداری حرارتی پروتئازهای قلیایی حاصل از گونه های باسیلوس.. 20
جدول2-4. pH بهینه پروتئازهای قلیایی تولید شده توسط گونه باسیلوس.. 21
جدول2-5. میکروارگانیسم‌های مورد استفاده در فرآیندهای تخیمری حالت جامد 36
جدول2-6. کاربردهای تخمیر حالت جامد 37
جدول2-7. آنزیم‌های تولید شده در فرآیند تخمیر حالت جامد 38
جدول2-8. انواع بیوراکتورها در فرآیند تخمیر جامد و محصولات تولیدی.. 46
فصل3 مواد و روش‌ها 48
جدول3-1. ترکیب محیط کشت مایع. 58
جدول3-2. ترکیبات مایه تلقیح. 60
فصل4 نتایج و تفسیر آنها 73
جدول4-1. خصوصیات فیزیکی و شیمیایی سبوس گندم 74
جدول4-2. pH بهینه رشد باکتری.. 76
جدول4-3. تأثیر سبوس برنج (1%) و آرد ذرت (2%) بر تولید پروتئاز در بیواکتور سینی دار. 92
فصل5 نتیجه‌گیری و پیشنهادها 103
فهرست علائم اختصاری
دور بر دقیقه ……………………………………………………………………………………………………………………….rpm    
مولار …………………………………………………………………………………………………………………………………………… M
میلی لیتر …………………………………………………………………………………………………………………………………….. ml
میلی گرم ……………………………………………………………………………………………………………………………………. mg

• مقدمه

فهرست شکل­ها

شکل(1-1) مکانیسم های فتوشیمیایی دخیل در ایجاد عوامل سمی در فتوداینامیک تراپی	12
شکل(1-2) اصول کلی و مراحل فتوداینامیک تراپی	16
شکل(2-1) سنگ زئولیتی	26
شکل(2-2) ساختمان اتمی زئولیت	26
شکل(2-3) زئولیت طبیعی کلینوپتیلولیت Na	34
شکل(2-4) شماتیکی از فرآیند کریستالیزاسیون زئولیت	38
شکل(3-1) هیدرولیز PLGA	55
شکل(3-2) نانوذرات زیست تخریب پذیر	56
شکل(3-3) فرآیند پگیله کردن نانوذرات	57
شکل(3-4) نانوذرات هدف دار	58
شکل(3-5) شمایی از پلیمر حاوی لیگاندهای هدفمند بارگیری شده با دارو	59
شکل(3-6) پوشش پلیمر با نانوذره	59
شکل(3-7) ساختار پلیمر	62
شکل(4-1) دستگاه سانتریفوژ مدل Z233M-2	67
شکل(4-2) آون شرکت Binder	68
شکل(4-3) PH متر Metrohm 780	69
شکل(4-4) اسپکتروفتومتر کری 50	70
شکل(4-5) نمودار شدت تابش هدف بمباران شده توسط اشعه الکترونی بر حسب طول موج	72
شکل(4-6) دستگاه پراش پرتو ایکس مدل GBC-WMA	72
شکل(4-7) دستگاه طیف سنجی مادون قرمز Bruker vector22	73
شکل(4-8) دستگاه میکروسکوپ الکترونی روبشی Vega2-Tescan	75
شکل(4-9) لیزر دیودی mw100 مورد استفاده در طول موج nm 655	76
شکل(4-10) توان سنج نوری PM160T	76
شکل(4-11) تصویر نمونه های اصلاح شده	80
شکل(5-1) طیف uv-vis الف)متیلن بلو، ب) PEG، ج) ZSM-5، د) نمونه اصلاح شده MPZ	85
شکل(5-2) طیف FTIR الف) متیلن بلو، ب) PEG، ج) ZSM-5، د) نمونه اصلاح شده MPZ	87
شکل(5-3) طیف XRD الف) ZSM-5 سنتزشده، ب) نمونه اصلاح شده MPZ	90
شکل(5-4) تصویر SEM الف) ZSM-5 سنتزشده، ب)نمونه اصلاح شده MPZ	91
شکل(5-5) تغییرات زمانی لگاریتمی جذب با استفاده از نور لیزر الف) متیلن بلو، ب) ZSM-5 سنتزشده، ج) نمونه اصلاح شده MPZ	94
شکل(5-6) طیف جذب UV-vis سودالیت سنتزشده، نمونه اصلاح شده MPS	96
شکل(5-7) طیف FTIR الف) سودالیت سنتزشده، ب) نمونه اصلاح شده	97
شکل(5-8) طیف XRD الف) سودالیت سنتزشده، ب) نمونه اصلاح شده MPS	99
شکل(5-9) تصویر SEM الف) سودالیت سنتزشده، ب) نمونه اصلاح شده MPS	101
شکل(5-10) تغییرات زمانی لگاریتمی جذب با استفاده از نور لیزر نمونه اصلاح شده MPS	102
شکل(5-11) طیف جذب UV-vissible زئولیت Clinoptilolite، نمونه اصلاح شده MPC	104
شکل(5-12) طیف FTIR الف) زئولیت Clinoptilolite، ب)نمونه اصلاح شده MPC	105
شکل(5-13) طیف XRD الف) زئولیت Clinoptilolite، ب) نمونه اصلاح شده MPC	107
شکل(5-14) تصویر SEM الف) زئولیت Clinoptilolite، ب) نمونه اصلاح شده MPC	108
شکل(5-15) تغییرات زمانی لگاریتمی جذب با استفاده از نور لیزر نمونه اصلاح شده MPC	110

فهرست جدول ها

فهرست نمادها

1-1 مقدمه

سرطان یا چنگار[1] تقسیم نامتقارن سلول­های بدن است. سرطان زمانی ایجاد می­شود که سلولهای قسمتی از بدن شروع به رشد غیر قابل کنترل کنند. سرطان­ها انواع مختلفی دارند ولی همه آنها زمانی ایجاد می­شوند که سلولهای غیر طبیعی خارج از کنترل شروع به رشد می­کنند، سلولهای سرطانی بیشتر از سلولهای طبیعی عمر کرده و تکثیر می شوند­[1]. سرطان یکی از علل عمده مرگ و میر در سراسر جهان است. طبق اعلام سازمان بهداشت جهانی[2] سرطان عامل 13% از مرگ­ها می­باشد. همچنین انجمن بهداشت امریکا گزارش می­دهد که 6/7 میلیون نفر در سال 2007 بر اثر سرطان جان خود را از دست داده­اند. و در گزارش دیگری WHO اعلام می­کند که 84 میلیون نفر در سال­های 2015-2005 بر اثر سرطان جان باختند­[2]. روش­های درمانی موجود علیرغم پیشرفت­های چشمگیر هم چنان نمی­توانند به درمان

6-3       طراحی مدل جدیدی از IB-QD-SC با استفاده از ساختار ابر شبکه ی گرافن 64
6-4    شبیه سازی سلول های خورشیدی و آشکارسازهای نوری پلاسمونیک با استفاده از گرافن و طلا (با کمک Comsol) 64
6-5    طراحی سلول خورشیدی با جذب نور بسیار بالا به وسیله ی گرافن چند لایه به همراه لایه های میانی شفاف (مثلا H-BN) 64
فهرست مراجع 65
فهرست جدول‌ها
عنوان                                            صفحه
جدول ‏1‑1- بازده سلول های خورشیدی با 1 تا 4 پیوند به ازای Egهای مختلف 11
جدول ‏1‑2- کاربرد نانولوله های کربن در سلول های خورشیدی 22
جدول ‏2‑1- موبیلیتی در نمونه های مختلف گرافن 31
فهرست شکل‌‌ها
عنوان                                            صفحه
شکل ‏1‑1-  نمونه ای از یک سلول خورشیدی لایه نازک 4
شکل ‏1‑2- سلول خورشیدی لایه نازک سیلیکون با چند پیوند 5
شکل ‏1‑3- ساختار متداول یک سلول خورشیدی CuInSe2 6
شکل ‏1‑4- ساختار مرسوم سلول خورشیدی لایه نازک CdTe 7
شکل ‏1‑5- تقسیم طیف خورشید به سه ناحیه ی مختلف برای جذب توسط سلول خورشیدی با سه پیوند پشته ای 10
شکل ‏1‑6- نمودار بازده بر حسب گاف انرژی برای الف.سلول تک پیوند ب. سلول دو- پیوند و ج. سلول سه- پیوند سری در حالت ایده آل 11
شکل ‏1‑7- نمایش مفهومی سلول ترموفوتوولتی(TPV) 12
شکل ‏1‑8- نمایش مفهومی سلول ترموفوتونی(TPX) 13
شکل ‏1‑9- فرآیندهای جذب جدید 13
شکل ‏1‑10- نمایش مفهومی سلول های خورشیدی MEL، الف.باند میانی ب. چاه کوانتومی 14
شکل ‏1‑11- نمایش مفهومی یک سلول خورشیدی با حامل داغ 15
شکل ‏1‑12- نانوسیم های با پیوند شعاعی و محوری(به ترتیب) 18
شکل ‏1‑13- انواع کاربرد نانوستون ها در سلول های خورشیدی 19
شکل ‏1‑14- مقادیر ISC،VOC و بازده( به ترتیب از چپ به راست) سلول خورشیدی مبتنی بر نانوسیم بر حسب غلظت آلایش 20
شکل ‏1‑15- ساختار نواری نانولوله کربن؛ الف) نیمه هادی(0و10)و ب) فلز(5و5) 21
شکل ‏2‑1- ساختار نواری گرافن در نزدیکی نقاط دیراک 28
شکل ‏2‑2- وابستگی جرم سیکلوترون به چگالی حامل در گرافن[53].مقادیر مثبت و منفی n  به ترتیب به چگالی الکترون و حفره اشاره دارند. 30
شکل ‏2‑3- مسیر آزاد میانگین(الف) و موبیلیتی حاملها(ب) در یک نمونه گرافن معلق، قبل(آبی) و بعد(قرمز) از بازپخت؛ و مقایسه ی آن با حالت بالیستیک(خط چین)[56] 32
شکل ‏2‑4- اثر میدان آمبایپلار در گرافن 33
شکل ‏2‑5- استفاده از اثر میدان آمبایپلار در یک آشکار ساز pin 34
شکل ‏2‑6- نانونوارهای آرمچر(الف) و زیگزاگ(ب) 37
شکل ‏2‑7- وابستگی عرض نانونوارهای آرمچر به عرض 37
شکل ‏4‑1- فلوچارت کلی شبیه سازی 51
شکل ‏4‑2- فلوچارت روش NEGF (با جزییات) 52
شکل ‏4‑3- سلول یکه و پارامترهای مورد نیاز A-GNR نمونه برای استفاده در مدل تنگ-بست 53
شکل ‏4‑4- ارتباط میان نمایش در فضای حقیقی و فضای مود[73] 55
شکل ‏4‑5- نمایش اثر اتصالات بر کانال در نمایش های فضای حقیقی و مود[73] 58
شکل ‏5‑1- پروفایل پتانسیل در حالت تاریکی 62

این مطلب را هم بخوانید :

شکل ‏5‑2- منحنی جریان – ولتاژ در دو حالت : بدون تابش(آبی) و با وجود تابش نور (قرمز) 62
شکل ‏5‑3- منحنی توان سلول خورشیدی و تطابق آن با منحنی جریان-ولتاژ 62
شکل ‏5‑4- مشخصه های مهم سلول خورشیدی شبیه سازی شده 63

فصل 1-       مقدمه

1-1-           پیشگفتار

انرژی خورشیدی منحصربه‌فردترین منبع انرژی تجدید پذیر در جهان است و منبع اصلی تمامی انرژی‌های موجود در زمین می‌باشد. این انرژی به صورت مستقیم و غیرمستقیم می­تواند به اشکال دیگر انرژی تبدیل گردد[[i]].
به طور کلی انرژی متصاعد شده از خورشید در حدود  3.8e23 کیلووات در ثانیه می‌باشد. ایران با داشتن حدود ۳۰۰ روز آفتابی در سال جزو بهترین کشورهای دنیا در زمینه پتانسیل انرژی خورشیدی می‌باشد. با توجه به موقعیت جغرافیایی ایران و پراکندگی روستاهای کشور، استفاده از انرژی خورشیدی یکی از مهم­ترین عواملی است که باید مورد توجه قرار گیرد. استفاده از انرژی خورشیدی یکی از بهترین راه های برق رسانی و تولید انرژی در مقایسه با دیگر مدل­های انتقال انرژی به روستاها و نقاط دور افتاده در کشور از نظر هزینه، حمل‌نقل، نگهداری و عوامل مشابه می‌باشد[1].
با توجه به استانداردهای بین‌المللی اگر میانگین انرژی تابشی خورشید در روز بالاتر از ۳.۵ کیلووات ساعت در مترمربع باشد استفاده از مدل­های انرژی خورشیدی نظیر کلکتورهای خورشیدی یا سیستم‌های فتوولتائیک بسیار اقتصادی و مقرون به صرفه است. این در حالی است که در بسیاری قسمت­های ایران، انرژی تابشی خورشید بسیار بالاتر از این میانگین بین‌المللی می‌باشد و در برخی از نقاط حتی بالاتر از ۷ تا ۸ کیلووات ساعت بر مترمربع اندازه­گیری شده است ولی بطور متوسط انرژی تابشی خورشید بر سطح سرزمین ایران حدود ۴.۵ کیلو وات ساعت بر مترمربع است[1].

1-2-           تاریخچه­ی سلول­های خورشیدی

اثر فوتوولتاییک اوّلین بار در سال 1839 توسط بکویه­رل[1]، فیزیکدان فرانسوی، به صورت تجربی نشان داده شد[[ii]] . پس از آن چارلز فریتز[2] در سال 1883 توانست اوّلین سلول خورشیدی حالت جامد را بسازد. او نیمه­هادی سلنیم را با لایه­ی نازکی از طلا پوشانده بود تا بتواند یک پیوند شکل دهد و با این کار توانسته بود به بازده 1% دست یابد. در سال 1946 راسل اُهل[3] موفّق شد یک سلول خورشیدی با پیوند مدرن بسازد.
با این حال اوّلین سلول خورشیدی کاربردی[4] در سال 1954، در آزمایشگاه بل[5]، ساخته شد. چاپین[6]، فولر[7] و پیرسون[8] برای ساخت این سلول از یک پیوند p-n نفوذی سیلیکون[9] استفاده کرده توانستند به بازده 6% دست یابند[2].
سلول­های پیشرفته­ی اوّلیه با استفاده از ویفر[10]های سیلیکن و ژرمانیوم به دست آمدند. پس از آن سلول­هایی ساخته شدند که در آن­ها از لایه­های نازک[11] سیلیکن یا دیگر نیمه­هادی­ها به جای ویفر استفاده می­شد. هم اکنون علاوه بر این دو نوع سلول خورشیدی از سلول­های متعدّد دیگری چون سلول­های پلیمری، ارگانیک، رنگ دانه­ای( حسّاس شده با رنگ[12])، چند پیونده و … بهره گرفته می­شود.
در این فصل انواع مهم سلول­های خورشیدی، که در سه نسل دسته­بندی شده­اند، به شکل مختصر مورد بررسی قرار می­گیرند: نسل اوّل( شامل سلول­های کریستالی سیلیکون[13]) نسل دوم( شامل سلول­های گوناگونی که در آن­ها از لایه­های نازک نیمه­هادی استفاده می­شود) و نسل سوم( شامل سلول­هایی که طرّاحی آن­ها به گونه ایست که می­توانند بازدهی فراتر از حدّ شاکلی- کوییزر دست یابند).

1-3-           انواع سلول­های خورشیدی

1-3-1-       نسل اوّل سلول های خورشیدی (سلول های کریستالی سیلیکون)

در این دسته از سلول­های خورشیدی، از ویفرهای سیلیکون به عنوان نیمه­هادی فعّال استفاده می­شود. سیلیکون با گاف انرژی ev1.12 مادّه­ای بسیار مناسب برای جذب طیف خورشید به حساب می­آید. همچنین از نظر فراوانی در طبیعت دومین عنصر به شمار می­رود. این بدان معناست که دست یابی به سیلیکون خام هزینه­ی چندانی نخواهد داشت و نگرانی­ای هم برای اتمام منابع آن وجود ندارد.
برای دست­یابی به هدایت بالا، افزایش طول عمر سلول و جلوگیری از افت بازده( بر اثر بازترکیب حامل­ها) سیلیکون را به صورت تک کریستال و با کیفیت بالا مورد استفاده قرار می­دهند. گاهی نیز برای کاهش هزینه­ها از سیلیکون چند- کریستال بهره گرفته می­شود.

1-3-1-1-      فرآیند رشد کریستال­های نیمه­هادی ها

شرایط رشد بلور( کریستال)های نیمه­هادی که برای ساخت قطعات الکترونیک استفاده می­شود بسیار دقیق­تر و مشکل­تر از شرایط سایر مواد است. علاوه بر این که نیمه­هادی­ها باید به صورت کریستالی در دسترس باشند، باید خلوص آن­ها نیز در محدوده­ی بسیار ظریفی کنترل شود. مثلا تراکم بیشتر ناخالصی­های مورد استفاده در بلورهای Si امروزی کمتر از 1 قسمت در ده میلیارد است. چنین درجاتی از خلوص مستلزم دقّت بسیار در استفاده و به کارگیری مواد در هر مرحله از فرآیند ساخت است[[iii]].
نیمه­هادی­های تک عنصری Si و Ge از تجزیه­ی شیمیایی ترکیب­هایی مانند GeO2، SiCl4 و SiHCl3 به دست می­آیند. پس از جداسازی و انجام مراحل اوّلیه­ی خالص­سازی، ماده­ی نیمه­هادی را ذوب کرده و به صورت شمش­[14]هایی در می­آورند. Si یا Ge به دست آمده بعد از مرحله­ی بازپخت[15] به صورت چند بلوری است.
در صورت عدم کنترل فرآیند سرمایش، نواحی بلوری دارای جهت­های کاملا تصادفی خواهند بود. برای رشد بلور فقط در یک جهت، لازم است که کنترل دقیقی در مرز بین مادّه­ی مذاب و جامد، در هنگام سرد کردن، انجام پذیرد[3].
یک روش متداول برای رشد تک-کریستال­ها، سرد کردن انتخابی ماده­ی مذاب است به گونه­ای که انجماد در راستای یک جهت بلوری خاص انجام پذیرد. برای مثال در نظر بگیرید یک ظرف از جنس سیلیکا حاوی Ge مذاب باشد؛ می توان طوری آن را از کوره بیرون آورد که انجماد از یم انتها شروع شده و به تدریج تا انتهای دیگر پیش رود. با قرار دادن یک دانه[16]­ی بلوری کوچک در نقطه­ی شروع انجماد می توان کیفیت رشد بلور را بالا برد. اگر سرعت سرد کردن به دقّت کنترل شود و مکان فصل مشترک جامد و مذاب به آهستگی در طول مذاب حرکت داده ش.ود، اتم­های ژرمانیوم همراه با سرد شدن بلور به صورت شبکه­ی الماسی آرایش می­یابند. شکل بلور به دست آمده توسط ظرف ذوب تعیین می­شود. Ge، GaAs و دیگر بلورهای نیمه­هادی معمولا با این روش، که روش بریجمن[17] افقی نامیده می­شود، رشد داده می­شوند. در شکل دیگری از این روش، ناحیه­ی کوچکی از ماده­ی بلوری ذوب شده و سپس ناحیه­ی مذاب طوری به طرف دیگر حرکت داده می­شود که در پشت ناحیه­ی مذاب و در هنگام حرکت آن یک بلور تشکیل شود[3].
یکی از معایب رشد بلور در ظرف مذاب این است که ماده­ی مذاب با دیواره­های ظرف تماس پیدا می­کند و در نتیجه­ در هنگام انجماد تنش­هایی ایجاد می­شود که بلور را از حالت ساختار شبکه­ای کامل خارج می­سازد. این نکته به ویژه در مورد Si که دارای نقطه­ی ذوب بالایی بوده و تمایل به چسبیدن به مواد ظرف ذوب را دارد، مشکلی جدی است. یک روش جایگزین، که این مشکل را برطرف می­کند، شامل کشیدن بلور از مذاب در هنگام رشد آن است. در این روش یک دانه­ی بلوری در داخل ماده­ی مذاب قرار داده شده و به آهستگی بالا کشیده می­شود و به بلور امکان رشد بر روی دانه را می­دهد. معمولا در هنگام رشد، یلور به آهستگی چرخانده می­شود تا علاوه بر هم­زدن ملایم مذاب، از هرگونه تغییرات دما( که منجر به انجماد غیر ممکن می­شود) متوسط گیری کند. این روش، که روش چوکرالسکی نامیده می­شود، به شکل گسترده­ای در رشد Si،  Ge و برخی از نیمه­هادی­های مرکب استفاده می­شود[3].

1-3-1-2-      سلول های خورشیدی کریستالی سیلیکونی

این سلول­ها را می­توان بسته به ساختار بلوری سیلیکون به دو دسته تقسیم نمود : سلول­های خورشیدی سیلیکونی تک-کریستال و سلول­های خورشیدی سیلیکونی چند­کریستال. در دسته­ی دوم از سیلیکون چند کریستال به عنوان نیمه­هادی فعّال استفاده می­شود. در دسته­ی اول به منظور دست­یابی به بازده بالاتر طیّ یک مرحله­ی اضافه، سیلیکون چندکریستال به تک کریستال تبدیل می­شود. این کار باعث افزایش هزینه­ی ساخت خواهد شد. از سوی دیگر، از آن جا که نیمه­هادی باید ابتدا به صورت مربّعی درآمده و سپس مورد استفاده قرار گیرد، دور ریز مواد در این دسته بیش از سلول­های چند کریستال است ( سیلیکون چند کریستال را می­توان در قالب­های مربعی رشد داد).
1-3-2-       نسل دوم سلول های خورشیدی (سلول های لایه نازک)از آن جا که در سلول­های خورشیدی نسل اوّل هزینه­ی ساخت بسیار بالاست، باید راهی برای کاهش هزینه­ها یافت. برای این کار باید دید چه چیزی موجب بالا رفتن هزینه­ی بالای تولید در آن سلول­ها می­گردید. با یادآوری مطالب پیشین مشخّص می­شود که با کاهش مواد مورد استفاده و نیز کاهش کیفیت و خلوص ساختار بلوری می­توان هزینه­ها را، هر