صفحات فتوولتایی انرژی تابشی خورشید را دریافت و به طور مستقیم به انرژی الکتریکی تبدیل می کنند. هدف از این پژوهش بررسی میزان تغییرات توان و راندمان الکتریکی با استفاده از تغییر شرایط محیطی که صفحه فتوولتایی در آن محل نصب و مورد آزمایش قرار گرفته، می باشد. آزمایش در شهرکرد با ارتفاع 2045 متری انجام شده است. میزان توان و راندمان الکتریکی خروجی طی چهار روز به طور مداوم و با شرایط یکسان مقایسه شده است که سه روز در شرایط کاملا یکسان و یک روز با نصب بازتابنده آلومینیومی به ابعاد 12 مترمربع بر سطح زمین بوده است. نتیجه کلی بدین صورت است که با نصب بازتابنده آلومینیومی میزان شار تابشی انعکاسی بر دمای سطح صفحه بسیار تاثیرگذار می باشد. چنانچه بر روی صفحه عمل خنک سازی انجام شود، می توان توان الکتریکی را بالا برد. میزان راندمان زمانی که از بازتابنده آلومینیومی استفاده شده است در کمترین حالت 37/5 درصد و بیشترین حالت 11/13 درصد بوده است. درحالی که در روزهای دیگر بدون بازتابنده با شرایط یکسان، کمترین و بیشترین مقدار به ترتیب 27/11 و 99/15 درصد بوده است.

در مطالعه حاضر برای نخستین بار اثر حضور نقاط کوانتومی سرب سولفید و تعویض لیگاند آن از لیگاند عایق و بلند زنجیره اولئیک اسید به لیگاند پروسکایتی کوتاه زنجیره متیل آمونیم سرب یدید بر ویژگی های فتوولتایی سلول خورشیدی ناهمگون حجمی بر پایه بسپار پلی تری هگزیل تیوفن (P3HT) و یکی از مشتقات فولرن ها (PC61BM) موردبررسی قرارگرفته است. نتایج طیف جذبی به دست آمده در محدوده طول موج های مرئی و نزدیک به فروسرخ، بهبود جذب فوتون بسپار P3HT براثر حضور نقاط کوانتومی حاوی هر دو نوع لیگاند را نشان می دهد. همچنین، نتایج اندازه گیری طیف نشری نیز بیانگر بهبود جدایش اگزیتون در سلول های خورشیدی سه تایی نسبت به نوع دوتایی آن است، به گونه ای که نتایج یادشده انتقال الکترون از P3HT به نقاط کوانتومی و انتقال حفره از نقاط کوانتومی به P3HT را در فیلم های فعال نوری حاوی نقاط کوانتومی با هر دو نوع لیگاند را اثبات می کند. اندازه گیری ویژگی های فتوولتایی سلول های خورشیدی تهیه شده، بیانگر این مطلب است که استفاده از نقاط کوانتومی حاوی لیگاند پروسکایتی سبب افزایش بیشتر بازدهی سلول خورشیدی می شود، به گونه ای که با افزودن 6% وزنی نقاط کوانتومی حاوی لیگاند پروسکایتی، بازدهی سلول خورشیدی به مقدار 6% افزایش می یابد. این در حالی است که حضور نقاط کوانتومی حاوی لیگاند اولئیک اسیدی نه تنها سبب بهبود بازدهی سلول خورشیدی نمی شود، بلکه بازده تبدیل سلول را نیز کاهش می دهد. این تفاوت را می توان به عایق بودن زنجیرهای طویل اولئیک اسید و بیشتر بودن سرعت حرکت ذرات باردار در لایه فعال نوری حاوی نقاط کوانتومی با لیگاند پروسکایتی ارتباط داد.

رشد دو فناوری مهم در انرژی خورشیدی، یعنی انرژی فتوولتایی و انرژی خورشیدی گرمایشی در تمام جهان و از جمله در آمریکای شمالی در گرو حمایت دولت ها و اعطای مشوّق های مالی برای سرمایه گذاری در آن ها بوده است. در این مقاله مجموعه بزرگی از دو سری مدل رگرسیونی برای تحلیل روند رشد این دو فناوری در کشور امریکا مورد آزمایش قرار گرفته است. پس از انتخاب بهترین مدل ها با استفاده از یک روش سیستماتیک، اثر مشوق ها با توجه به فقدان داده های دقیق، به روش شبیه سازی مونت کارلو تخمین زده شده است. مشاهده داده های موجود و نتایج به دست آمده از مدل، حاکی از احتمال وجود رفتار متوهّمانه (گله ای) در رشد این دو فناوری چه در ابتدا و چه در حال حاضر است. رشد فناوری خوشیدی گرمایشی پیش از این در اثر کاهش قیمت های انرژی های جایگزین و جایگزینی فناوری فتوولتایی، کاهش داشته و اثر مشوق ها نیز بر آن پس از سال 2008 تقریباً از بین رفته است. نتایج شبیه سازی با حذف اثر مشوق ها نشان می دهد که سرعت رشد فناوری فتوولتایی نیز با حذف مشوق ها کاهش قابل توجهی خواهد داشت. این مطالعه می تواند تجربه ای مفید برای ایران در زمان حاضر باشد که مشوق های توسعه انرژی های تجدیدپذیر را با اطمینان کامل حفظ کند.

این مقاله به مقایسه آزمایشگاهی قابلیت خنک­کاری نانوسیال­های هیبریدی دوتایی و سه­تایی در یک سیستم فتوولتایی/گرمایی مجهز به گردآور صفحه-لوله مارپیچی اختصاص داده شده است. سوسپانسیون­های پایدار آب-اکسید گرافن/اکسید تیتانیوم، آب-اکسید گرافن/اکسید آهن و آب-اکسید تیتانیوم/اکسید آهن به عنوان نانوسیال هیبریدی دوتایی و نانوسیال آب-اکسید گرافن/اکسید تیتانیوم/اکسید آهن به عنوان نانوسیال هیبریدی سه­تایی به کار گرفته شده­اند. آزمایش­های متعددی به منظور بررسی اثر دبی جرمی نانوسیال (20-80 کیلوگرم بر ساعت) بر روی عملکرد سیستم با استفاده از یک شبیه­ساز خورشیدی انجام شده است. نتایج نشان داد که در میان سیستم­های مورد بررسی، بهترین عملکرد گرمایی، الکتریکی و کلی همواره متعلق به سیستم فتوولتایی/گرمایی حاوی نانوسیال هیبریدی سه­تایی است، در حالی که بدترین عملکرد نیز همواره به سیستم حاوی نانوسیال آب-اکسید تیتانیوم/اکسید آهن تعلق دارد. علاوه­بر این، نتایج نشان داد که بازده گرمایی، بازده الکتریکی و بازده کلی سیستم حاوی نانوسیال هیبریدی سه­تایی، به ترتیب در بازه­های 14/42-80/53 درصد،  01/13-02/13 درصد و 29/78-95/89 درصد است. همچنین، مشخص شد که عملکرد گرمایی، الکتریکی و کلی سیستم­های مورد بررسی با رشد دبی جرمی نانوسیال­ها ارتقا می­یابد.