تهیه پوشش محافظ سلول های خورشیدی فضایی بر پایه نانوقفسPOSSو ارزیابی پایداری آن در برابر چرخه حرارتی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

دانشگاه صنعتی مالک اشتر، دانشکده شیمی کاربردی، شاهین شهر اصفهان

چکیده

محافظت از سلو لها ی خورشیدی در فضا یکی از چالش هایی است که متخصصان علوم فضایی با آن روبرو هستند. در تحقیق حاضر سایG سسکویی اکسان الیگومری چندوجهی حاوی گروه های گلایسیدوکسی پروپیل و متیل سنتز شده و با روش های FT-IR،29Si NMR و TG شناسایی گردید. تأثیر افزایش سایل سسکویی اکسان به رزین تهیه شده از تترااتیل ارتو سیلیکات، زیرکونیم(IV)ایزوپروپوکسید و 3-گلایسیدوکسی پروپیل تری متوکسی سیلان از نقطه نظر پایداری پوشش آنها در برابر چرخه حرارتی ارزیابی گردید. اثر چرخه حرارتی روی سلو لهایخورشیدی سیلیکونی چندبلوری بدون پوشش و با پوشش بررسی شد. نتایج نشان دادند که سلو ل هایخورشیدی پوشش دهی شده با نانوافزودنی سایل سسکویی اکسان در مقایسه با سلول ها ی خورشیدی فاقد پوشش مقاومت بهتری در چرخه حرارتی دارند.

کلیدواژه‌ها


]1[سیفی ا،تأثیرات محیط فضا بر پوشش‌های سطحی و کنترل حرارتی ماهواره‌ها و فضاپیماها، فضا، جلد 34، 1387، 12-5.
[2] Kleimeian J I, Iskanderova Z, Protection of materials and structures from space environment, Springer Science, 1nd Ed, 2006, 110-118.
[3] Pippin G, Space environments and induced damage mechanisms in materials, Progress in Organic Coatings, 47, 2003, 424–431.
[4] Bohnke T, Kratz H, Roos A, Edoff M, Surfaces with high solar reflectance and high thermal emittance on structured silicon for spacecraft thermal control, Optical Materials, 30, 2008, 1410–1421.
[5] شجاع رضوی ر، موحدی ب، خوردگی و تخریب مواد در فضا و راه‌های کنترل آن، انتشارات دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، 1391، 47-56.
[6] Bailey S, Raffaelle R,Space Solar Cells and Arrays, Handbook of Photovoltaic Science and Engineering, John Wiley & Sons, 10, 2003, 414-448.
[7] Hartman C, Applications of Polyhedral OligomericSilsesquioxanes, Springer, 1nd Ed. 2011, 327-358.
[8] fang G, Liu J, Yang H, Intrinsically Atomic-oxygen Resistant POSS-containing Polyimide Aerogels: Synthesis and Characterization, The Chemical Society of Japan, 40, 2015, 324-332.
[9] Guo Zh, Yang Ch, Wei H, Wang Y, Review Article: Polymer Nanocomposites for Energy Storage, Energy Saving, and Anticorrosion, Journal of Materials Chemistry A, 2015, 1-30.
[10] Mihelcica M, Franceticc B V, Kovacd J, Surca Vuka A, Orela B, Novel sol–gel based selective coatings: From coil absorber coating to high power coating, Solar Energy Materials and Solar Cells, 140, 2015, 232–248.
[11] Li J, Wang G, Pittman L, Polyhedral Oligomeric Silsesquioxane (POSS) Polymers and Copolymers: A Review, Journal of Inorganic and Organometallic Polymers, 3, 2002, 123-154.
[12] Cordes DB, Lickiss PD, Rataboul F, Recent Developments in the Chemistry of Cubic Polyhedral Oligosilsesquioxanes, Chemical Reviews, 110, 2010, 2081-2173.
[13] Minton TK, Wright ME, Tomczak SJ, Marquez SA, Shen L, Brunsvold AL, Cooper R, Zhang J, Vij V, Guenthner AJ, Petteys BJ, Atomic Oxygen Effects on POSS Polyimides in Low Earth Orbit, ACS Applied Materials & Interfaces, 4, 2012, 492-502.
[14] Son S, Won J, Kim J, Jang YK, Kang YS, Kim SD, Organic-Inorganic Hybrid Compounds Containing Polyhedral Oligomeric Silsesquioxane for Conservation of Stone Heritage, ACS Applied Materials & Interfaces, 1, 2009, 393-401.
[15] Jermana I, Surca A, Kozelj M, Svegl F, Orel B, Influence of amino functionalised POSS additive on the corrosion properties of (3-glycidoxypropyl) trimethoxysilane coatings on AA 2024 alloy, Progress in Organic Coatings, 72, 2011. 334–342.
[16] Innocenzi P, Figus C, Kidchob T, Valentini M, Alonsod B, Takahashi M, Sol-gel reactions of 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane in a highly basic aqueous solution, Dalton Transactions, 10, 2009, 9146-9152.