Show: 25 50 75 100 Results

Search results: 18 out of 18

بناء ودراسة منظومات تحلية المياه وتسخينها باستخدام الطاقة الشمسية == CONSTRUCTIN AND STUDY THE PERFORMANCE OF WATER DESALINATION AND HEATING SYSTEMS USING SOLAR ENERGY

Author name: رسل داود سالم الخفاجي
Supervisor name: جاسم مهدي الاسدي | عقيل يوسف هاشم
General topic: Physics
Specific topic: Solar Energy Physics
Degree: Doctorate
Language: English
University location: Basrah
Key words:
  • فيزياء الطاقة الشمسية
First pages:

تصميم وبناء منظومة حرارية منزلية باستخدام الطاقة الشمسية

Author name: ابراهيم خلف سلمان الجبوري
General topic: Physics
Specific topic: Solar Energy Physics
Degree: Master
University location: Salahaddin

تحضير ودراسة الخواص البصرية للصبغات الليزرية المطعمة بمواد نانوية المستخدمة في بناء الخلايا الشمسية

Author name: حنين وحيد كاظم
Supervisor name: ميثاق مطر مهدي السلطاني
General topic: Physics
Specific topic: Solar Energy Physics
Degree: Doctorate
Language: Arabic
University location: Najaf

التصميم الامثل للمنظومات الشمسية الكهروحرارية مع العواكس == Optimal Design of PV/T with Reflectors

Author name: فاضـل محمـود عليـوي
Supervisor name: احمد فرحان عطوان | نصير كريم قاسم
General topic: Physics
Specific topic: Solar Energy Physics
Degree: Doctorate
Language: English
University location: Baghdad
First pages:

تحضير وتشخيص ودراسة الخصائص البصرية والكهربائية للبوليمرات المشتركة من بولي كحول الفينيل المطعم ببعض الاصباغ العضوية وتطبيقاتها في الخلايا الشمسية == Synthesis , Characteristic and Study the Optical and Electrical Properties of Polycohol Alvinyl Grafted Some Organic Dyes and Their Application in Solar Cell

Author name: زينب علي عبد الرسول الربيعي
Supervisor name: علي قاسم عبد الله
General topic: Physics
Specific topic: Solar Energy Physics
Degree: Master
Language: Arabic
University location: Basrah
First pages:

تقييم كفاءة خلية شمسية من مادة السيليكون ذات اخاديد مختلفة الشكل باستخدام برنامج زيماكس == Efficiency Evaluation of Different Grooves Silicon Solar Cell Using ZEMAX

Author name: مريم ازهر علي غالب
Supervisor name: علاء بدر حسن
General topic: Physics
Specific topic: Solar Energy Physics
Degree: Master
Language: Arabic
University location: Baghdad
First pages:
Abstract: تم في هذا البحث تصميم خلية شمسية سليكونية ذات اخاديد تلامس سطحها العلوي لزيادة كفاءة الخلية عن طريق تقليل الانعكاسية للاشعة الساقطة، وكذلك زيادة طول المسار البصري للاشعة وتقليل عدد الاشعة الساقطة بزاوية اقل من الزاوية الحرجة، وبالتالي زيادة فرصة امتصاص الفوتونات داخل الخلية. تكون الاخاديد مصنوعة من السليكون وتضاف الى سطح الخلية الشمسية، حيث تلامس سطحها العلوي، وصممت بخمسة اشكال هي : ( الاول : خلية شمسية ذات اخاديد مثلثة الشكل متغيرة عرض القاعدة، والثاني : خلية شمسية ذات اخاديد مثلثة الشكل متغيرة عرض الراس، والثالث : خلية شمسية ذات اخاديد مستطيلة الشكل متغيرة الارتفاع، والرابع : خلية شمسية ذات اخاديد مستطيلة الشكل متغيرة العرض، والخامس : خلية شمسية ذات اخاديد نصف كروية الشكل ). ويوضع اسفل كل خلية كاشف له ابعاد تساوي ابعاد الخلية يكون متحسسا للضوء المرئي والاشعة تحت الحمراء الذي يتوافق مع نفاذية السيليكون حيث كلما ازدادت الانعكاسات الداخلية للخلية ازدادت قراءة الكاشف، وبالنتيجة يمكن معرفة مقدار كسب الاشعة من خلال زيادة طول المسار البصري لها. صممت الاخاديد لقيم مختلفة من نسبة المظهر وهي (0.5 - 0.6 - 0.7 - 0.8 - 0.9 - 1 - 1.2 - 1.4 - 1.6 - 1.8 - 2)، وعند كل نسبة مظهر يتغير طول الاخدود (Z) مرة وعرض الاخدود (W) مرة اخرى، اذ تساعد هذه الاخاديد على تقليل الانعكاسية وزيادة طول المسار البصري، وبالتالي رفع كفاءة الخلية الشمسية. صممت الخلايا الشمسية في هذا البحث باستخدام برنامج (زيماكس) للتصاميم البصرية حيث استخدم نظام تتبع الاشعة غير المتسلسل وكان عدد الاشعة المستخدم في البرنامج نحو (1000) شعاع يسقط بصورة عمودية على الخلية ( ͦ 0 = ϴ)، وتم استخدام زاوية ميلان الاشعة الساقطة بحدود ( ͦ 10 - ͦ 80 ) باتجاهين الاول موازي والاخر مقاطع للاخاديد، وذلك لمعرفة تاثير زاوية السقوط على كفاءة الخلية ومدى تاثير الاخاديد على زاوية السقوط. وبعد هذا العمل والدراسة فيه تم التوصل الى ان افضل نموذج من هذه النماذج الخمسة والاكثر كفاءة هو نموذج خلية شمسية ذو اخاديد نصف كروية الشكل اعطى اعلى قراءة كاشف (3500) شعاع اي ثلاثة اضعاف ونصف العدد الاصلي ، ويليه ثانيا نموذج الخلية الشمسية ذات الاخاديد المثلثة الشكل متغيرة عرض القاعدة حيث اعطى اعلى قراءة كاشف (2500) شعاع اي يعادل مرتين ونصف العدد الاصلي من الاشعة الساقطة، ثم يليه ثالثا نموذج الخلية الشمسية ذو الاخاديد المثلثة الشكل متغيرة عرض الراس وتصل اعلى قراءة كاشف (1400) شعاع، ويليه نموذج الخلية الشمسية ذات الاخاديد المستطيلة الشكل بنوعيها وتصل اعلى قراءة كاشف (1000) شعاع اي العدد الاصلي نفسه من الاشعة الساقطة. ونلاحظ انه عند تغير الزاوية تظهر قراءة الكاشف بهبوط تدريجي. يكون توزيع الاستضاءة للنماذج بوجود تفاوت طفيف في توزيع الاشعة على الخلية، مما يثبت ان توزيع الاستضاءة منتظم لكل ابعاد الخلية. | In this work silicon solar cell has been designed with grooves texture it's upper surface to increase efficiency by reducing reflection of rays and increasing optical path through the cell and subsequently increasing absorption photons into the cell. The grooves is designed from silicon and appended to the upper surface of solar cell. There are five samples have been designed : triangle shape grooves solar cell with variable base, triangle shape grooves solar cell with variable apex, rectangular shape grooves solar cell with variable height, rectangular shape grooves solar cell with variable width, and semicircular shape grooves solar cell. There is detector positioned at the bottom of the cell which has sensitivity for visible light and ir that appropriate with silicon optical transmission and whenever increase internal reflections for cell increase the detector reading then the result it the quantity of ray from increasing optical path. The grooves designed of variable value of aspect ratio (0.5 , 0.6 ,0.7 ,0.8 , 0.9 ,1 , 1.2 ,1.4 , 1.6 , 1.8 and 2) and at any aspect ratio value either grooves length (z) or grooves width (w) variant. The grooves decrease the reflection and increasing optical path through the cell and subsequently increasing solar cell efficiency. In this work, solar cell has been designed by using non - sequential ray tracing mode software program for optical design (zemax). The number of rays used in the program (1000) rays incident vertically on the cell ( ͦ 0 = ϴ) and used incident ray bevel angle( ͦ 10 - ͦ 80 ) in two directions parallel and cross with the grooves to explanation the effect of incident angle on cell efficiency and grooves effect range on incident angle. The best model achieved the five models and (more efficiency) it semicircular shape grooves that gives detector reading (3500) rays equal three times and half of grand number of incident rays, and then triangular shape grooves with variable base that gives detector reading (2500) ray equal twice and half of the grand number of incident rays, and then triangular shape grooves with variable apex that gives detector reading (1400) ray, and then rectangular shape grooves that gives detector reading (1000) ray equal the grand number of incident rays. Obviously increasing angle caused graduated detector reading. The illuminance distribution shows variation of rays distribution on the cell that give uniform illuminance distribution for all cell dimensions.

دراسة التغير النهاري للاشعاع الشمسي على مدينة بغداد == A Study of Diurnal Variation of Solar Radiation Over Baghdad City

Author name: فاتن عزت محي الدين علي العبيدي
Supervisor name: امال محمد الحلو | علي عبد داود الزكي
General topic: Physics
Specific topic: Solar Energy Physics
Degree: Doctorate
Language: English
University location: Baghdad
First pages:
Abstract: يعتمد مظهر اي مشهد مضاء بواسطة الاشعاع الشمسي المباشر وغير المباشر على مجموعة من العوامل. توزعت هذه العوامل بين هندسية الرؤيا، انعكاسية تركيب المشهد، الاضائية والظروف الجوية. وبمرور الوقت فان هذه العوامل تتغير وبالتالي تؤثر على كيفية ظهور المشهد. تعتبر مجموعة صور المشهد الملتقطة والتي يتم جمعها بمرور الزمن ذات قيمة في دراسة تغاير مظهر المشهد والذي يمكن ان يقود الى تطبيقات جديدة ويساعد على تحسين النظريات والاساليب القائمة والتي تقود الى اضاءة اوساط يمكن السيطرة عليها. يوفر تحليل مجموعة الصور على فهم التاثير الذي يمكن ان تسببه الاضاءة على اداء النظام البصري. تم تقديم الدراسة الحالية كدراسة تحليلية احصائية مركزة لمجموعة الصور الملتقطة تحت اضاءة الاشعاع الشمسي المباشر وغير المباشر لمشهد ما بداخل منظومة بصرية مائلة باتجاه خط الاستواء. تم اجراء التحليل من خلال دراسة تغاير بضعة عوامل احصائية كدالة للزمن فضلا"عن مساحة فتحة نافذة الضوء المستخدمة، اختبار افضل القياسات الكمية لمحاكاة تغاير الشدة اليومي مع الزمن وبالتالي دراسة تاثير الاضائية على تباين الصورة. تم تحقيق الاهداف السابقة من خلال تحليل الصور عبر التغاير اليومي للحزم الحمراء - الخضراء والزرقاء والمركبةL. تم اعتماد ثلاث خوارزميات بالاستناد على الخواص الاحصائية لمؤثر سوبل لكشف الحواف، الخط ومنطقة الصورة المستقطعين. في الخوارزمية الاولى والمستندة على الخواص الاحصائية للحافة تم ملاحظة وجود حالة مستقرة للتباين مع الزمن بين اوقات شروق وغروب الشمس مع وجود حالات استثناء اثرت بفاعلية على قيمة التباين تمثلت بوجود الهباء الجوي في الساعات الضبابية والاضاءة الداخلية العالية. للخوارزمية اعلاه وتحت تاثيرمستقر لحالة الطقس وباستخدام زاوية خط العرض كزاوية ميل تم ملاحظة سلوك متميز قوي للتغاير اليومي للقياسات الاحصائية مع مساحة الفتحة المستخدمة في الاعتدالين. اكدت الخوارزمية المعتمدة الانحراف الشمسي الحاصل في الاعتدالين وفتحت حقل جديد للتعاون بين علم الفلك، جمع البيانات، التقنية البصرية وتحليل الصورة لفهم العالم الذي نعيش فيه.تم استخدام نتائج الخوارزمية الثانية والمستندة على الخواص الاحصائية للخط المستقطع لفحص الصورة. اظهرت قياسات الشدة وباستخدام هذه الخوارزمية معلومات حيوية عن انواع مختلفة من الاستطارة للضوء قيد الدراسة ومن ثم الطبيعة الفيزيائية للضوء. اظهرت نتائج القياسات لشدة الخط المستقطع الدور المتميز لاستطارة رايلي وماي والتي تعمل وبصورة منفردة ولفترات زمنية محددة على توزيع قيم شدة الخط المستقطع للحزم الحمراء - الخضراء والزرقاء والمركبة L. ان موقع الخط المستقطع على الصورة الملتقطة يحدد نوع العامل الاحصائي والذي يمكن استخدامه في علاقته مع الزمن ومساحة فتحة نافذة الضوء في تمثيل التغاير اليومي لبعض الظواهر الفيزياوية. تم ملاحظة دور العامل الاحصائي SNR في علاقته مع الزمن والمساحة كعامل محسن لحالة التشوه الحاصل في الصورة لحالة الخط المستقطع والمار بمنطقة متجانسة بيضاء، في حين لم يتحقق التحسين السابق لخط اخر يمر بمناطق لونية مختلفة. بينت النتائج ان افضل عامل احصائي لتمثيل تغاير الشدة اليومي مع الزمن وتغاير الانحراف الشمسي لمنحنيات الشروق/الغروب في علاقات تغاير مركباتها المختلفة للتباين مع المساحة هو المعدل وmx+mn. تم استخدام الخوارزمية الثالثة بالاستناد على الخواص الاحصائية للمناطق المستقطعة من الصورة. بينت النتائج ان مساحة فتحة نافذة الضوء المستخدمة تؤثر وبقوة على توزيع شدة الاطوال الموجية المهيمنة للرؤية النهارية (470، 535 و610 ) نانومتر، حيث حصل انفصال واضح لمنحنيات الشروق والغروب في كل ايام العمل بحالة شدة ثابتة وواطئة عن باقي الفترات لحالة مساحة فتحة نافذة الضوء الصغيرة (10 ×10) سم2 وغير ذلك للمساحة الكبيرة (40 ×40)سم2 | The appearance of a scene illuminated by direct and indirect solar radiation depends on a variety of factors. Among these factors are the viewing geometry, scene structure reflectance, illumination and atmospheric conditions. As time elapses, these factors change altering the appearance of the scene. Sequence images of a scene collected over time are valuable in studying the scene appearance variation. This can lead to novel applications and help in enhancing the existing methods that are leading to environments which can be controlled. So, a focused statistical analysis study to the sequence captured images is introduced. This has been done by utilizing sunlight/skylight as a source to illuminate a scene inside a tilted optical system facing the equator.Analysis of such sequence provides an understanding to the effects that the illumination may cause on system performance. This is achieved by studying the variation of some statistical estimators as a function of time as well as window's aperture area, testing the best quantitative measurements to simulate the diurnal intensity variation with time and hence investigating an illuminance effect upon image's contrast. These aims have been achieved by analyzing such images through the diurnal variation of RGB bands and L - Component. Based on Sobel edge detector's, extracted line's and block's statistical properties, three algorithms have been executed. For an algorithm based on an edge statistical properties and between sunrise and sunset times, a steady state for the diurnal variation of contrast value with time had been obtained. However, there are some exceptional cases. Aerosols in hazy hours and high interior illuminance affect attractively upon contrast's value. In this algorithm, under steady weather condition, using site's latitude as a tilted angle, a significant behavior of the diurnal statistical estimators variation with area of window's aperture strongly noticed in the case of the two equinoxes. The adopted algorithm emphasizes the sun declination at equinoxes and opens a new field of cooperation between astronomy science, data acquisition, optical technique and image analysis to understand our world. A second algorithm, based on the extracted line statistical properties, has been used for image examination. Using this algorithm, the intensity measurements provide vital information on the different types of scattering light under study and hence on the physical nature of the light. Rayleigh and Mie scattering are the dominant effects. Each one, individually, works at certain intervals upon the extracted line intensity values of RGB bands and L - Component. Line's location upon captured image specifies the type of statistical estimator, which can be used in its relationships with time and area of window's aperture to represent the diurnal variation of some physical phenomena. An enhanced statistical estimator for the distortion case has been signified in SNR relationships with time and window's aperture area. This is true for the extracted line that passes through homogeneous white region, while it isn't the case for another one passes through different color regions. Mean and mx+mn estimators are found to be the best statistical estimators to represent the diurnal intensity variation with time and sunrise/sunset sun declination variation curves in their corresponding different contrast parameters variation with area. Based on extracted block statistical properties, the third algorithm has been used. The results show that the area of window's aperture strongly affects the intensity distribution of the dominant wavelengths for human photopic vision (470, 535 and 610)nm. For all dates, the sunrise and sunset curves split with a steady and lowest intensity states from other periods of times for the case of lowest area (10x10)cm2, while it isn't the case for biggest area of window's aperture (40x40)cm2.

تصميم وتصنيع طلاء بصري مضاد للانعكاسية متعدد الطبقات لمجمعات الطاقة الشمسية الحرارية ذات التزجيج الملون == Design and Fabrication of Optical Multilayer Anti - reflection Coating for Colored Glazed Thermal Solar Collectors

Author name: زينب ارحيم حسين الاسدي
Supervisor name: عبد الحسين خضير لطيف | امال محمد الحلو
General topic: Physics
Specific topic: Solar Energy Physics
Degree: Doctorate
Language: English
University location: Baghdad
First pages:
Abstract: يلعب الجانب الجمالي للمجمعات الشمسية الحرارية دورا هاما في تكامل واجهات المباني ويستند المظهر الملون الى مبدا التداخل لطلاء الاغشية الرقيقة على الجانب الاخر من الغطاء الزجاجي . ان وجود طبقات متعددة للمرشحات البصرية التداخلية على المجمعات المزججة يمكن ان ينتج انعكاس ملون في المنطقة المرئية ولا يحدث المظهر الملون خسائر مفرطة للطاقة بينما ينفذ الجزء غير المنعكس في منطقة الاشعة تحت الحمراء القريبة داخلا على شريط الامتصاص لزيادة كفاءة المجمع الشمسي الحراري . تقدم هذه الدراسة فكرة بسيطة للحصول على تزجيج ملون لاخفاء اللون الاسود والانابيب الظاهرة وتموجات شريط الامتصاص المعدني للمجمعات الشمسية الحرارية والتي تعتبر عقبة اساسية في تكامل المجمعات الشمسية الحرارية كواجهات للمباني وذلك بتصميم طبقات متعددة لمرشحات بصرية تداخلية من خلال محاكاة نظرية ومن ثم تصنيع هذه التصاميم عمليا ومقارنة النتائج عمليا ونظريا . تـم توظيـف مواد عازلة ملائمـة مثـل ثنائـي اوكسيد السليـكون (SiO2)ذو معامـل الانكسار العالـي nH =1.47 ومغنيسيوم فلورايد (MgF2) ذو معمل الانكسار الواطيء nL =1.38 وبسمك ربع طول موجي (H) و(L) لمعامل الانكسار العالي والواطيء على التوالي . استخدام برنامج الماتلاب في جزء المحاكاة النظري والذي صمم لهذه الدراسة . تم تصميم نموذجين بصريين كما تم استخدام نوعين من القواعد الزجاجية . ان اول نموذج بصري هو HL//glass لقيمتين من الطول الموجي المستخدم للتصميم (0) = 558 نانومتر و700 نانومتر ومن 2 - 40 طبقة . تم استخدام نوعين من القواعد الزجاجية ، النوع الاول شريحة زجاج مجهرية ذات معامل انكسار 1.5131 استخدم في هذا النموذج البصري طولين موجيين للتصميم 0 = 558 نانومتر و700 نانومتر ، النوع الثاني من القواعد الزجاجية هو BK7 ذو معامل الانكسار 1.515 استخدم في هذا النموذج البصري عندما طول موجة التصميم 0 = 700 نانومتر . النموذج البصري الثاني LH//glass تم باستخدام قاعدة زجاجية لشريحة مجهرية ولطول موجة التصميم واحد وهو 0 = 558 نانومتر من 2 - 40 طبقة . هذه التصاميم صنعت عمليا باستخدام تقنية الترذيذ بالتردد الراديوي ذو المغناطيس المستوي ، عشر طبقات رسبت بالتعاقب على شريحة زجاجية مجهرية من (SiO2) ذو معامل الانكسار العالي (H) و(MgF2) ذو معامل الانكسار الواطيء (L) على التوالي للتصاميم البصريةHL//glass وLH//glass عند طول موجة التصميم 0 = 558 نانومتر . كذلك عشر طبقات رسبت على القاعدة الزجاجية BK7 للنموذج البصري HL//glass عند 0 = 700نامومتر ولكن عند استخدام القاعدة الزجاجية للشريحة المجهرية للنموذج البصري HL//glass عند 0 = 700 نانومتر رسبت 16 طبقة من هاتين المادتين العازلتين . اظهرت المحاكاة الحاسوبية السلوك البصري لهذه المرشحات من 2 - 40 طبقة ولاعداد فردية وزوجية من الطبقات مثل الانعكاسية المرئية (Rvis.) ، الانعكاسية الشمسية (Rsol.) ، اعظم قمة لمنحني طيف الانعكاسية في المنطقة المرئية (RMax.) ، النفاذية الشمسية (Tsol.) وعامل الجدارة (M) . عمليا تم حساب (RMax.) و(Rsol.av.) و(Tsol.av.) . ان التحدي في هذه الدراسة هو ايجاد افضل نموذج بصري يمتلك اقل انعكاسية شمسية (Rsol.) واعظم نفاذية شمسية (Tsol.) لزيادة كفاءة المجمع الشمسي الحراري وفي نفس الوقت الحصول على انعكاس ملون يكسب المجمعات الشمسية الحرارية التي تستخدم كواجهات للابنية جانب جمالي . لقد وجد عمليا ان التصميم البصري الثاني (L/H//microscopic glass slide) عند0 = 558 نانومتر يمتلك اقل (Rsol.) واعلى (Tsol.) من البداية عند طبقتين حتى الوصول الى الطبقة العاشرة والتي تمتلك (Rsol.) =18.56025 % و(Tsol.) = 81.33469 % لذلك يمكن اعتبار هذا النموذج هو افضل نموذج بصري يمتلك اعلى كفاءة شمسية حرارية ويظهر انعكاس ملون (اخضر) جيد . لكن يعتبر عمليا النموذج البصري الاول (H/L//microscopic glass slide) عند0 = 700 نانومتر هو افضل نموذج بصري يستخدم للتلوين . ان المرشحات البصرية التداخلية متعددة الطبقات تظهر في هذه الدراسة انعكاس ملون اخضر في المدى المرئي ونفاذية مقبولة ومنطقة مضادة للانعكاسية في مدى الاشعة تحت الحمراء القريبة . بالرغم من زيادة طول موجة التصميم(0) عمليا من 558 الى 700 نانومتر تبقى هذه المرشحات تظهر انعكاس ملون اخضر .نجحت هذه الدراسة منذ البداية في اظهار ان الطلاء الترذيذي متعدد الطبقات حقق المتطلبات التالية : ا - امتصاصية شبه صفرية .ب‌ - قمة انعكاسية لونية في المنطقة المرئية .ت‌ - نفاذية شمسية مقبولة . | An aesthetic aspects play an important role in facades integration buildings of the thermal solar collectors , the principle of the colored appearance is based on interference in the thin - films coating on the reverse side of the cover glass . The presence of multilayered optical interference filters on the collector glazing can produce a colored reflection in the visible region , the colored appearance should not cause excessive energy losses , while transmitting the non - reflected radiation in the near IR region entirely to the absorber sheet to increase the efficiency of the thermal solar collector . This study presents simple idea to get a colored glaze to hide the black color, and the visibility of tubes and corrugations of the metal sheet (absorber) of the thermal solar collectors which is considered the main obstacle to facade integration buildings of solar thermal collectors by designing a multilayer optical interference filters during theoretical simulation and fabricate these designs experimentally then compare the theoretical and experimental results . Appropriate dielectric materials, silicon dioxide (SiO2) of high refractive index nH =1.47 and magnesium fluoride (MgF2) of low refractive index nL =1.38 were employing with quarterwave thicknesses (H) & (L) for high and low refractive index layers respectively . In theoretical simulation part a matlab program has been used which was designed for this study . Two optical models were designed and two kinds of glass substrates were used . The first optical model is HL//glass , for two design wavelength values (0) 558 nm and 700 nm from 2 - 40 layers . Two types of glass substrate were used , the first one was microscopic glass slide substrate with refractive index 1.5131 , it was used in this optical model two types of design wavelength (0) = (558 & 700) nm , the second kind of glass substrates was BK7 (Borosilicate Crown) glass with refractive index 1.515 it was used in this optical model when the design wavelength 0=700 nm . The second optical model is LH//glass by using microscopic glass slide substrate for one design wavelength is 0= 558 nm and for 2 - 40 layers. These designs were fabricated experimentally by using RF planer magnetron sputtering technique , 10 layers for high refractive index (H) (SiO2) and low refractive index (L) (MgF2) were deposited alternately for the optical models HL//glass and LH//glass at 0= 558 nm on the microscopic glass slide . Also 10 layers were deposited on BK7 glass substrate for the optical model HL//glass at 0= 700 nm but by using microscopic glass slide substrate for the optical model HL//glass at 0= 700 nm there were 16 layers deposited from these two dielectric materials . The computer simulation exhibit the optical behavior of this filters from 2 - 40 layers and for odd and even numbers of layers such as visible reflectance (Rvis.), solar reflectance (Rsol.), maximum peak of reflectance spectrum curve (RMax.) in the visible region , solar transmittance (Tsol.) and merit factor (M) . Experimentally (RMax.) , (Rsol.av.) and (Tsol.av.) were calculated . The challenge in this study is to find the best optical model which has less (Rsol.) and larger (Tsol.) to increase the efficiency of the thermal solar collector and in the same time get the colored reflection to gain esthetic aspect for the thermal solar collectors which was used as building facades . It is found experimentally that the second optical model (L/H//microscopic glass slide) at 0= 558 nm have low (Rsol.) and high (Tsol.) from the beginning at 2 layers until reaching the 10 layer which has (Rsol.)= 18.56025 % and (Tsol.)= 81.33469 % , therefore this model can be considered as the best optical model which has higher solar thermal efficiency and exhibits good )green( colored reflection . But the first optical model (H/L//microscopic glass slide) at 0= 700 nm was considered experimentally the best optical model used for coloration . The multilayer optical interference filters in this study exhibit green colored reflectance in the visible range and acceptable transmission and antireflection region in near IR range . Despite the increase in design wavelength (0) from 558 nm to 700 nm . These filters experimentally remain exhibit green colored reflection . This study was succeeded at the first attempt to show that a sputtered multilayer coating can fulfilled the requirements

تقييم اداء تصاميم جديدة لسخان الماء الشمسي في مدينة البصرة30.5°N == Evaluation of new designs of solar water heater in Basrah city 30.5° N

Author name: كوثر كاظم منخي
Supervisor name: نوري حسين نور الهاشمي | جاسم مهدي الاسدي
General topic: Physics
Specific topic: Solar Energy Physics
Degree: Doctorate
Language: Arabic
University location: Basrah
First pages:
Abstract: The main goal of the current study is the benefit of solar energy as the origin of any renewable energy for producing a hot water through multiple solar collectors each one with overall capacity about 26 liter so that, these collectors arranged in sequential order within the construction of the house without affecting the artistic aspects of the house. These collectors will capable of providing the house the needs of hot water for domestics use especially during the winter season. It will reduce the amount of energy such as electricity and or kerosene or any other source of energy that usually used in Basrah.The present study is included the design and manufacture of seven models of solar collectors. The tools that have used into manufactured of these collectors are some cheap materials that are available in Basrah markets. These models are differ from each other by some aspects with additions properties. The thermal performance and efficiency have a test and then choose the best one in order to use it in four different modern designs of solar heaters.the thermal performance of the manufactured heaters models are tested by calculate the amount of hot water supply under difference weathers conditions in the city of Basrah, which sorts as a large abundance of solar radiation. It also test two types of arrangement of difference parts of heaters. The practical test has been proven the advantage of linking hot water reservoir tank with cold water and then linking the whole system with the hot water tank. This arrangement will allow of gradual warming of the water, which allows the consumer get the hot water directly from the system and not from the reservoir. This study include what is called a feedback arrangement system in order to increase the benefit from solar radiation. In this case, the hot water will recycle to allow for moreexposure to solar radiation repeatedly, that in the case of non - use or the case of little use.All the experiment Steps carried out on the roof of the department of physics building's in the college of education for pure Sciences, Basrah university in the northern city of Basrah, located at latitude 30.50 N and longitude 47.80 E during the winter season 2013 - 2014. Al thought this winter characterized by abundant of rain and clouds the models No.5 shows very good results interm of high temperature of hot water and the amount of it. The temperature was reach (900 C). In addition the model No.4 which depend on the technique of feedback idea shows a good result interm of the amount of hot water produce which reach (146 liter) at a temperature about (500 C) with in only five hours starting at 10 : 00 am until the 2 : 00 pm.In order to develop the optimum dimensional measurements of the solar collectors a mathematical model was developed to predict the output temperature of hot water from the solar collectors or from the radiator in general for different dimensions. This model is working successfully and achieved data that in comparable with our experimental ones. The experimental results have been analyzed theoretically to compare the performance of all solar collectors of the heaters, in different weather conditions and in a same time.

قياس مستوى الاشعاع الطبيعي في منطقة القبلة في محافظة البصرة == The Measurement of Natural Radiation Level in Qubla District in Basrah Governorate

Author name: محمد قاسم خضير
Supervisor name: عبد الرضا حسين صبر
General topic: Physics
Specific topic: Solar Energy Physics
Degree: Master
Language: Arabic
University location: Basrah
First pages:
Abstract: The aims of this study is to measure the natural radioactivity in the selected areas from the province of Basrah using solid state nuclear tracks detectors SSNTDs both types of CR - 39 and LR - 115type Π to determine the concentration of radon gas. Gamma spectrometer Sodium Iodide NaI was used also to find specific activity of 238U, 232Th, 226Ra and 40K, in soil. This action is considered necessary from the point of view prevention of radiation hazard associated natural radioactivity of the soil in those areas and its impact on them. The first chapter includes an introduction to radiation and to shed light on the sources of radiation, natural and man made. Chapter 2 contains a highlight of radon gas and to identify the health effects of this gas as important sources of radiation in nature that can enter the human body through breathing. Chapter III contains the identification of the study area and samples collection of and preparation methods of the samples. The preparation of the measuring cylinder for measuring radon gas concentration at dwelling presented in the area. The natural gamma radioactivity measured by the NaI(Tl), also presented in the same chapter. This chapter also clarified; the equations used in calculations of radon gas concentration, the equations used to measure the specific activity of 238U, 232Th, 226Ra and 40K in selected soil samples taken from the area and assess the hazard indiceis caused by radioactivity (Raeq). Chpter 4, contains a review of methods used in the measurements includes materials and equipment used. Chapter five includes our findings from this study which is shows that, The radon gas concentration in dwelling has been measured found to be in the range of; 11.91 ± 1.3 Bq / m3 to 606.7 ± 66.52Bq / m3 with average value equal to 78.51Bq / m3, which is much less of the value specified by the United States Environmental Protection Agency EPA a 150Bq / m3 and this does not constitute a high risk to the health. The next part of this research; is the measurement of the natural gamma radiation emitted by the surface soil. We found that the lowest value for the concentration of isotope 226Ra is 2.5Bq / kg and maximum value was 147.4 Bq / kg with range of 47.3 Bq / kg. The minimum gamma concentration of 238U is 0.09 Bq/kg, while the maximum value is 94.7Bq / kg and an average of 23.5Bq / kg .The minimum concentration of 232Th is 1Bq / kg and maximum value of 83.9 Bq / kg at a range of 41.1Bq / kg. The minimum value of 40K was found to be 1 Bq / kg and the greatest value is 1048.6 Bq / kg and an average of 499.2 Bq / kg.All of these results are within the rangeof permitted and there is no rise in the value of the concentration of radioactive elements naturally calls for action to clean up pollution action cleaning , As for the soil of the region have indicated results found that the greater the intensity of the effects recorded in the soil of the area studied detector CR - 39 is 56187.5±3533.9 Track/cm2 while the lowest value was 1437.5±90.413 Track/cm2,which can be relied upon in radon concentration and content of radium account effective, but for the detector LR - 115TYPE it was found that the greatest density of the recorded Track 17250±1085 Track/cm2,while the less dense traces recorded Track 188±12Track/cm2 .

دراسة الخواص البصرية والكهربائية لبوليمرPoly (3 - Hioxy Thiophene, 2 - 5 dily) (P3HT) وتاثير اضافة صبغة Orang G على تلك الخواص مع تطبيقه في صناعة الخلايا الشمسية == Study of the optical and electrical properties of Poly (3 - Hioxy Thiophene, 2 - 5 dily) (P3HT) and the effect of Orang G on the properties and it's application in Fabrication of solar cells

Author name: فاطمة حميد مالك التميمي
Supervisor name: وليد علي حسين
General topic: Physics
Specific topic: Solar Energy Physics
Degree: Master
Language: Arabic
University location: Basrah
First pages:
Abstract: تم في هذه الدراسة تحضير اغشية رقيقة من بوليمر P3HT غير المشوب والمشوب بصبغة Orang G وبنسب تشويب Vol(1%,3%,4%,5%,7%,10% ) وبوليمر PEDOT : PSS غير المشوب وقد حضرت الاغشية بطريقة طلاء البرم .Spin Coating شخصت الاغشية البوليميرية المحضرة بواسطة الاشعة السينية X - Ray والاشعة تحت الحمراء FT - IR . اظهرت نتائج فحص الاشعة السينية X - Ray ان النماذج المحضرة لبوليمر P3HT غير المشوب والمشوب، اذ تكون اغشية البوليمر P3HT غير المشوب ذات تركيب عشوائي ونتيجة التشويب بدات النماذج المحضرة تكون شبه بلورية نتيجة تاثير صبغة Orang G المستخدمة. كذلك شخصت النماذج المذكورة انفا بطيف الاشعة تحت الحمراء FT - IR اذ اظهرت النتائج ان لهذه الاغشية مجاميع فعالة واضحة. درست كذلك الخواص البصرية لجميع الاغشية المحضرة كالامتصاصية(A) والنفاذية (T) والانعكاسية R)) ضمن مدى الطيف (300 - 900nm)،ودرس ايضا معامل الامتصاص(α) ومعامل الخمود(K) ومعامل الانكسار(n) وثابت العزل الحقيقي (ϵr) وثابت العزل الخيالي (ϵi) والتوصيلية البصرية (σopt) كدالة للطول الموجي . اظهرت الدراسة ان طيف الامتصاصية لاغشية المواد قيد الدراسة ضمن منطقة الطيف المرئي، حيث تم تسجيل اعظم قمة لبوليمر P3HT غير المشوب والمشوب بصبغة Orang G عند الطول الموجي 530 - 572nm)) وكتف (Shoulder) عند الطول الموجي 600nm .اظهرت الدراسة ان طيف الامتصاص لبوليمر PEDOT : PSS غير المشوب يكون ذات امتصاصية واطئة بحدود (0.1a.u) ويكون ذو نفاذية عالية تصل الى 85% .حسبت فجوة الطاقة البصرية للبوليمر P3HT غير المشوب فكانت (1.95eV) وتتناقص قيمة الفجوة مع زيادة نسبة التشويب حتى تصل الى (1.88eV)عند نسبة التشويب 5% Vol - (O.G) - P3HT،كذلك تزايد في كلا من معامل الامتصاص(α) ومعامل الخمود(k). تم حساب التوصيلية الكهربائية باستخدام ميزة(I - V)،ووجد ان التوصيلية الكهربائية تزداد مع زيادة درجة الحرارة والتي تكون ضمن مدى(30 - 70OC) وهو السلوك الغالب لجميع الاغشية المحضرة وهذا يدل انها اشباه الموصلات . تم حساب طاقة التنشيط لجميع الاغشية المحضرة ووجد ان طاقة التنشيط لبوليمر PEDOT : PSS تكون قليلة وهي بحدود (0.41eV) وهذا يفسر التوصيلية الجيدة لهذا البوليمر . ووجد ان طاقة التنشيط لبوليمر P3HT غير المشوب تكون بحدود0.6eV وعند نسبة التشويب بنسبة 1% Vol(O.G) - P3HT تصل طاقة التنشيط 0.4eV وبزيادة نسبة التشويب الى 5% Vol (O.G) - P3HT تصل طاقة تنشيطه الى 0.23 eV . استثمرنا النتائج التي تم الحصول عليها لعمل خلية شمسية ذات الطبقة الواحدة وحسبت معاملات الخلية الشمسية باستخدام ميزة (J - V) ووجد انها تكون ذات كفاءة تصل الى 0.1% عند نسبة التشويب 1% Vol(O.G) - P3HT وذات كفاءة 0.2% عند نسبة الشوائب 5% Vol(O.G) - P3HT Vol(O.G) - P3HT . | In this study thin films of un doped P3HT and (1%,3%,4%,5%,7%,10 %) Orang G doping P3HT and un doped PEDOT : PSS, have been prepared using spin coating method . The prepared films were characterized under XRD and FTIR .The XRD spectra shows an amorphous structures of the un doping which were become semicrystline as a results of doping . The FTIR spectra of un doping P3HT and pure (O.G) shows principle functional group as recorded in literature .The UV - IS optical properties related to absorbance (A), Transmit (T) and reflectance (R) in the rang (300 - 900) nm have been studies to and absorption coeffienct (α), refractive index (n), extinction coefficient (K) and the real dielectric constant (ϵr), and a imaginary dielectric constant (ϵi) as well as optical conductivity( σopt)funacton of Wavelength.In this found that un doping of P3HT and O.G doping thin films have broad bound peaks in the rang ( 530 - 572nm) with as shoulder at the wave length 600nm .PEDOT : PSS shows high transmittance of 85% . The calculated optical energy gap for un doping P3HT be (1.95eV) , and decreases with increasing O.G of doping reached to (1.88eV) at 5% Vol (O.G) P3HT doping .It is also that absorption coeffienct (α) and extinction coefficient (K), increasing as function of wave length (λ).The electrical conductivity (σ) due at (I - V) characteristic for un doping and O.G - doping found to be increases with increasing temperature for (30 - 70oC), for all sample . Shows is Organic semiconductors behavior .A activation energy of prepared thin films were estimated and found to be (0.41,0.6 ,0.4 eV) and 0.23 eV for PEDOT : PSS un doping P3HT ( 1% Vol (O.G) - P3HT ) ,(5% Vol( O,G) - P3HT) nespectivity . A inlayer solar cells wave constructers from the upper mention un doping and evaluated ,and found to have efficacies(0.1% ,0.2%) respectively.

تحضير ودراسة خصائص الخلايا الشمسية الصبغية المتحسسة DSSCs == Preparation and Study The Properties of Dye Sensitized Solar Cells

Author name: علي عبود عبد الحجامي
Supervisor name: ستار جبار قاسم | باسل علي عبد الله
General topic: Physics
Specific topic: Solar Energy Physics
Degree: Master
Language: Arabic
University location: Basrah
First pages:
Abstract: يقدم هذا البحث نوعا من الخلايا الشمسية التي تستخدم صبغة عضوية حساسة للضوء. حيث تستخدم هذه الخلايا غشاءا رقيقا من مادة ثاني اوكسيد التيتانيوم مغطى بطبقة من صبغة عضوية لامتصاص الطاقة الشمسية وتحويلها الى الكترونات حرة بحيث تحقن الى طبقة ثاني اوكسيد التيتانيوم الذي يعمل كجامع للالكترونات. وتتكون ايضا من محلول الكتروليتي للتعويض عن الالكترونات المفقودة من جزيئات الصبغة العضوية. وفي هذه الدراسة جرى تحضير اغشية رقيقة من ثاني اوكسيد التيتانيوم TiO2 بطريقتين, الطريقة الاولى هي طريقة العجينة paste وكان سمك الغشاء المحضر بحدود 30 مايكرومتر والطريقة الثانية هي طريقة Sol - Gel باستخدام جذور التيتانيوم ايثوكسايد Ti(OCH2CH3) وكان سمك الغشاء المحضر بحدود 12 مايكرومتر. وفي كلا الطريقتين لتحضير اغشية TiO2 جرى ترسيبها على القواعد الزجاجية المعدة لذلك لغرض دراسة الخواص البصرية لها مثل الامتصاصية والنفاذية والانعكاسية ومعامل الامتصاص ومعامل الانكسار ومعامل الخمود وثابت العزل العقدي بجزئيه الحقيقي والخيالي وفجوة الطاقة البصرية المباشرة وغير المباشرة, وجرى دراسة الخواص التركيبية والسطحية لهذه الاغشية بواسطة SEM وXRD وAFM. ومن ثم جرى تحضير الانود الضوئي للخلية الشمسية صبغات المالجيت الخضراء والمثلين الزرقاء والرودامين بي المذابة الايثانول كلا على حدة, بعد ذلك نقوم بغمر الاغشية الرقيقة للـ TiO2 المرسبة على ITO المحضرة بالطريقتين (paste وSol - Gel) في محلول الصبغة ثم نستخرجها من محلول الصبغة لتجف لتكون جاهزة لتحضير الخلية الشمسية. حيث كانت المساحة الفعالة للـTiO2 المحضر بطريقة Pasteهي 0.2 سنتمتر مربع, بينما كانت المساحة الفعالة للـTiO2 المحضر بطريقة Sol - Gel هي 0.16 سنتمتر مربع. بعد ذلك تم تحضير القطب المضاد من تحضير عجينة الكاربون. وذلك بصب العجينة على القواعد الزجاجية الموصلة ITO واجراء المعالجة الحرارية له ليكون القطب المضاد جاهز للخلية الاستعمال في الخلية الشمسية. اما الالكتروليت فقد تم تحضيره باذابة الايودين I2 مع يوديد البوتاسيوم في احد المذيبات التالية (ethylene Glycol ,DMSO, ethanol) كلا على حدة لتحضير نماذج مختلفة من الخلايا الشمسية ودراسة الفرق في مميزة الخلايا الشمسية لكل مذيب على حدة. وبعد تحضير اجزاء الخلية بصورة منفردة تم جمعها بطريقة السندويج. وحسبت مميزة (التيار - فولتية) للخلايا باستخدام جهاز قياس الخواص الكهربائية ومصدر ضوء من الزينون, ومنها تم حساب كلا من فولتية الدائرة المفتوحة Voc وتيار الدائرة المغلقة Isc والقدرة العظمى Pmax وعامل الملئ F.Fوكفاءة الخلية η ومقاومة التوازي Rs ومقاومة التوالي Rsh. وفي خطوة اخرى تم اضافة كمية من نترات الفضة الى الالكتروليت لمعرفة تاثيره على معاملات الخلية الناتجة. وكانت افضل كفاءة جرى حسابها للخلية هي ذات صبغة المالكيت الخضراء MG حيث بلغت كفاءتها 0.741% لخلية ذات TiO2 المحضر بطريقة Sol - Gel و0.25% لخلية ذات TiO2 محضر بطريقة paste باستخدام الكتروليت ذات مذيب ethylene glycol وتحسنت بعد اضافة كمية محددة من نترات الفضة AgNO3 الى الالكتروليت لتصبح 0.912% للـ Sol - Gel و0.303 للـ paste. اما بالنسبة للخلية ذات صبغة الرودامين بي وكانت افضل كفاءة جرى حسابها بلغت 0.69% لخلية ذات TiO2 المحضر بطريقة Sol - Gel و0.224% لخلية ذات TiO2 محضر بطريقة paste باستخدام الكتروليت ذات مذيب ethylene glycol وتحسنت بعد اضافة كمية محددة من نترات الفضة AgNO3 الى الالكتروليت لتصبح 0.881% للـ Sol - Gel و0.704% للـ paste.اما بالنسبة للخلية ذات صبغة المثلين الزرقاء وكانت افضل كفاءة جرى حسابها بلغت 0.302% لخلية ذات TiO2 المحضر بطريقة Sol - Gel و0.113% لخلية ذات TiO2 محضر بطريقة paste باستخدام الكتروليت ذات مذيب ethylene glycol وتحسنت بعد اضافة كمية محددة من نترات الفضة AgNO3 الى الالكتروليت لتصبح 0.501% للـ Sol - Gel و0.15% للـ paste. حيث بينت الدراسة ان اعلى كفاءة هي للخلية ذات TiO2 المحضر بطريقة Sol - Gel وصبغة Malachite Green مع اضافة كمية من نترات الفضة الى الالكتروليت كانت, وان افضل مذيب للالكتروليت هو ethylene glycol. | This research involves in preparing solar cells that use a light - sensitive type organic dye. These cells produce the use of thin of titanium dioxide, that is covered with a layer of organic material, absorb solar energy and use it to free electrons. These electrons are injected into a layer of titanium dioxide. The cells also consist of a electrolyte solution to compensate for the lost electrons from the organic dye molecules. In this study, thin films of carbon dioxide titanium TiO2 is used to prepare in two ways, the first way is the way the paste and the membrane thickness about 30 micrometers. The second way is the way Sol - Gel using titanium Ethoxide roots and has been deposited thin membrane in the form of layers until obtain the desired thickness of Ti ( OCH2CH3) and the membrane thickness has 12 micrometers. In both methods the prepared membranes TiO2 were deposited on glass bases prepared for the purpose of examining the optical properties. Also, studies were made for structure and surface of this membranes by XRD and FESEM and AFM. Solar cells are prepared by dissolving amount of dyes Malachite Green, Methylene Blue and Rhodamine in ethanol separately, Then immersing the thin film of TiO2 precipitated the ITO prepared both ways (paste and Sol - Gel) in the dye solution, then bit we produce here from the dye solution to dry to be ready to prepare the solar cell. Where the effective area of the TiO2 is prepared by Paste is about 0.2 square centimeter, while the effective area of the film in a way TiO2 was prepared by Sol - Gel is about 0.16 square centimeter. The counter electrode is made by preparing a paste of carbon as been the Carbon powder Black is the size of nanoparticles to slimy of TiO2 solution, then adds to distilled water to the mixed using a rock and mortar (Mortar), and then pour the dough rules on the glass conductive ITO, and subjected to heat 250 degree Celsius for one hour to be ready to counter - electrode cell used in the solar cell. The electrolyte uses in this research as prepared by dissolving the amount of iodine I2 with the amount of potassium iodide in one of the following solvents (ethylene Glycol, DMSO, ethanol) away from light to study the difference between the electrolyte resulting from these solvents. It is after the solar cell DSSC pigment assembly. The calculated characteristic (current - voltage) of cells using Keathly device and light source of xenon, Both the open circuit voltage Voc and the closed - circuit current Isc and the vast ability Pmax factor overfilling F.F and efficiency of the cell η and the parallel resistance Rs and series resistance Rsh were calculated . In another step it has been added to the amount of silver nitrate to the electrolyte to see its effect on the resulting cell parameters. The best efficiency is calculated for the cell of a dye Malachite green MG which of efficiency reached 0.741% for the cell with TiO2 at the Sol - Gel and 0.25% for the cell with TiO2 at the paste using electrolytes with solvent ethylene glycol and improved after the addition of a specific quantity of silver nitrate AgNO3 to the electrolyte to become 0.912% of Sol - Gel and 0.303 of the paste. The cell with a dye Rhodamine B is studfish best and found to have efficiency 0.69% of the cell with TiO2 that formed as Sol - Gel and 0.224% for the cell with TiO2 paste using electrolytes with solvent ethylene glycol and improved after the addition of a specific quantity of silver nitrate AgNO3 to the electrolyte to become 0.881% of Sol - Gel and 0.704% of the paste. The efficiency of the cell with a dye Methylene Blue is calculated and found to be 0.302% for the cell with TiO2 prepared by the Sol - Gel method and 0.113% for the cell with TiO2 prepared by the paste method using electrolytes with solvent ethylene glycol and improved after the addition of a specific quantity of silver nitrate AgNO3 to the electrolyte to become 0.501% of Sol - Gel and 0.15% for paste. This study shows that the highest efficiency of the cell prepared by the TiO2 Sol - Gel method and dye Malachite Green, When the amount of silver nitrate was added to the electrolyte, and the best solvent of the electrolyte was ethylene glycol.

تحضير ودراسة بعض الخواص الكهربائية والبصرية للبوليمر الموصل بولي (انيلين اوكزالك) - وامكانية تطبيقاته في الخلايا الشمسية == preperation and studying some of the electrical and optical properties of conducting polymer poly(aniline - oxalic) and the possibility of its applications to solar cell

Author name: صفا نزار رمضان
Supervisor name: غفران محمد باقر شبيب
General topic: Physics
Specific topic: Solar Energy Physics
Degree: Master
Language: Arabic
University location: Basrah
First pages:
Abstract: We present in this study away of preparing Poly(aniline - oxali) (PAni - ox) by a Chemical polymerization with an ideal environment and temperature (5 - 0)0C. The Optical properties have been studied included the absorbance and transmitance measurements and calculations of the energy gap for (PAni - ox), which was found equal to (2.6eV). Electrical properties of (PAni - ox) have been also studied. The electrical conductivity for these materials was ( 8.22x10 - 2S.cm - 1) at room temperature.Thin films of titanium dioxide TiO2 of particle size (50 nm) and (25 nm) have been prepared and then deposited on a conductive glass bases Fluorine doped tin oxide (FTO) to study the optical properties.The materials under study have been diagnozid by using several techniques including X - rays (XRD) technique to determine the crystalline structures , Infrared (FT - IR) to determine the effective groups ,and Atomic Force Microscope (AFM) to determine the surface roughness and the regularity range of the nanoparticles compositions. Optical Anode was prepared by adding (PAni - ox) to TiO2, and the efficiency of the solar cell was calculated Two types of pigments alpha - Naphtholbenzein and EOSIN Y were added to TiO2 films and the prepared polymer is (PAni - ox). The pigments absorbs the solar energy and converte it to free electrons that are injected into titanium dioxide, which works as a collector for electrons. Electro solution was added to compensate for the loss electrons from the organic dye molecules. Thereafter, the electrode for the solar cell was prepared from carbon which has been obtained from candle flame.After preparation, the individual parts of solar cell have been collected by multi - layeres method . The (carrent - voltage) feature for cells by electrical properties have beem measured device and Light source.From this measurement , we calculate the open circuit voltage Voc and closed - circuit current Isc ,maximum power Pmax ,filling factor F.F, cell efficiency η, and Parallel resistance Rs and Resistance respectively Rsh.

تحضير متراكبات PANI - MWCNTs لتطبيقات الخلايا الشمسية == Preparation of PANI - MWCNTs composite for Solar Cells Applications

Author name: محمد سامي عبد علي خضير
Supervisor name: رحيم كعيد كاظم حسين المرشدي | محمد هادي شنين عبد علي
General topic: Physics
Specific topic: Solar Energy Physics
Degree: Doctorate
Language: English
University location: Babylon
First pages:
Abstract: في هذه الدراسة تم تحضير البولي انيلين بطريقة بلمرة الاضافة . وتم استخدام الانيلين هايدرو كلورايد مع بيرسلفت الامونيوم , حيث تم تفاعلهما معا لانتاج البولي انيلين . ومن ثم تم تشويب البوليمر بانابيب الكاربون النانوية المتعددة الجدران بالنسب ( 1% , 3% , 5% ) وتحضير اغشية رقيقة منهما , على قواعد من الزجاج والسليكون عند درجة حرارة الغرفة . اظهرت نتائج حيود الاشعة السينية ان الاغشية المحضرة هي ذات تركيب عشوائي , وان التشويب لم يؤثر على تركيب البولي انيلين كما تم تشخيص البوليمر المحضر والاغشية المحضرة منه بواسطة طيف الاشعة تحت الحمراء لمعرفة المجاميع الفعالة للاواصر الكيميائية , اظهرت نتائج التحليل ان البوليمر المحضر هو بولي انيلين حيث تم مقارنة النتائج وكانت مطابقة للمادة الاصلية . وتبين من الفحص ايضا ان التشويب لم يؤثر على خصائص البوليمر وان المادتين كان حضورهما معا وتم فحص طبوغرافية السطح للاغشية الرقيقة باستخدام تقنية مجهر القوة الذرية ( AFM) , واظهرت النتائج ان جميع الاغشية المحضرة ذات تجانس جيد وان معدل الخشونة وقيم مربع معدل الجذر ( RMS ) ومعدل الحجم الحبيبي تزداد مع زيادة التشويب بانابيب الكاربون النانوية (MWCNTS ) . تم دراسة الخصائص البصرية من خلال قياس طيف النفاذية كدالة للطول الموجي في مدى الطول الموجي ( 110 - 200 نانومتر ). اظهرت النتائج ان قيم الامتصاصية ومعامل الانكسار للاغشية النقية والمشوبة تزداد مع زيادة نسبة التشويب , وكذلك زيادة معامل الامتصاص مع زيادة نسبة التشويب وان فجوة الطاقة تقل مع زيادة نسبة التشويب مما يجعل المادة مناسبة لاستخدامها في تطبيقات الخلايا الشمسية . بالاضافة الى ذلك تم دراسة الخصائص الكهربائية والمتضمنة التوصيلية الكهربائية المستمرة وقياسات هول . اظهرت النتائج ان التوصيلية الكهربائية تزداد مع زيادة نسبة التشويب , وان المادة تمتلك طاقة تنشيط واحدة تقل مع زيادة نسبة التشويب , كما واظهرت نتائج قياسات تاثير هول ان المادة هي من النوع الموجب p - type .تم تحضير المفرق الهجين (PANI : MWCNTS/Si ) بتراكيز مختلفة وكتطبيق عملي على استخدامات المادة تم تصنيع خلية شمسية من اغشية المادة النقية والمشوبة. وتم دراسة كفاءة هذه الخلية حيث اظهرت النتائج ان الكفاءة تزداد مع زيادة نسبة التشويب , وان كفاءة الخلية الشمسية ولجميع النسب تكون ثابتة ولا تتاثر بتغير العامل الزمني حيث قيست الكفاءة لثلاثة اشهر مختلفة باختلاف درجات الحرارة . واظهرت خصائص ( التيار - الجهد ) للخلية الشمسية بان التشويب بانابيب الكاربون النانوية المتعددة الجدران يزيد من كفاءة الخلية الشمسية بواسطة عرقلة اتحاد الالكترون مع الفجوة وزيادة اداء النبيطة بسبب الزيادة العالية في تيار دائرة القصيرة ( Isc ) وفولتية الدائرة المفتوحة ( Voc) وقد وجد ان اعظم كفاءة كانت عند نسبة التشويب (% 5) وكانت قيمتها ( 5.7%) . كما وتم قياس الكفاءة مع تغير العامل الزمني لمعرفة مدى استقرارية كفاءة الخلية حيث تم قياس الكفاءة لثلاثة اشهر مختلفة ( 10 و12 و2 ) وقد وجد ان التغير الزمني لايؤثر على كفاءة الخلية الشمسية . كما وتم استخدام شدات متغيرة حيث قيست الكفاءة وبقية المتغيرات للشدات ( mW/cm2100 و50 و25 ) , وتبين ان كفاءة الخلية الشمسية تزداد مع نقصان شدة الضوء الساقط . | In this study, polyaniline was prepared by polymerization additive method . Aniline hydrochloride was used with ammonium persulfate and they are combined to produce polyaniline and then doping it with multi - walled carbon nanotubes with ratios ( 1% , 3% ,5% ), and preparation of thin films by spin coating technique on glass and silicon substrate at room temperature . The X - Ray diffraction (XRD) results showed that the prepared films are amorphous, the results showed that the doping did not affect on the synthetic properties of polyanyline. The prepared polymer and thin films prepared were analysized by (FT - IR) to determine the active groups of the chemical bonds, the results of the analysis showed that the polymer is polaniline where the results were compared and were identical to the original material , also showed that the doping did not affect the characteristics of polyaniline . The surface morphology of thin films was examined using the atomic force microscope technique (AFM). The results showed that the prepared were homogeneous.The roughness average, the Root Mean Square (RMS) value and the average grain size increased with the increasing of (MWCNTs) concentration. The optical properties of the prepared films, were investigated by obtaining the transmittance spectrums in the UV - VIS regions as a function of wavelength from 300 nm to 1100 nm. The values of absorbance and the refractive index for the of pure and doping films increasing with increasing of doping ratio . The energy gap decreasing with the increasing of the doping ratio , makes the material suitable for using application of solar cells . Electrical properties including D.C conductivity and Hall measurements of the films were studied.The results showed that electrical conductivity increasing with increasing the rate of doping , and that the material has one activation energy decreasing with increasing of doping ratio . The results of the Hall effect measurement showed that the materil was p - type . PANI : MWCNTS/Si heterojunctions have been prepared at different concentrations. (I - V) characteristics show that the MWCNTs - doping increases the energy conversion efficiency by retarding the electron - hole recombination and the improved device performance is caused by the high short - circuit current (Isc) and open circuit voltage (Voc) and found that the highest efficiency (η) at doping ratio 5% is 5.7% The efficiency of the solar cell was also studied and the efficiency of the time factor was measured. It was measured for three months (October, December and February) , found that efficiency increases with increasing the rate of doping and the change in the time factor does not affect on the efficiency of the cell. A variable intensity was used to measure efficiency (25, 50 and 100 mW /cm2). The efficiency of the solar cell was increased with the decreasing of light intensity for incident light.

دراسة وتحضير خلية شمسية صبغية ذات تركيب صلب باستخدام صبغة نوع D146 ثنائي اوكسيد التيتانيوم كانود وانابيب الكاربون النانوية متعدد الجدار ككاثود == Study and Preparation of Solid State Dye Sensitized Solar Cell using D149 as a dye ,TiO2 Nanoparticles as a Photo anode and MWCNTs as a Counter Electrode

Author name: ايات عبد علي كطان
Supervisor name: سامر مهدي عبد المحسن
General topic: Physics
Specific topic: Solar Energy Physics
Degree: Master
Language: English
University location: Dhi Qar
First pages:
Abstract: The dye sensitized solar cell (DSSC) is one of the photochemical electric cells, which consists of the photo electrode, dye, electrolyte, and the counter electrode. The advantage of DSSC is the low cost of the solar energy conversion into electricity because of inexpensive materials and the relative ease of the fabrication processes. In this work, titanium dioxide (TiO2) films as a photo electrode were prepared from anatas titanium Oxid (TiO2) nanoparticles and deposited by doctor blade method on fluorine doped tin oxide (FTO)coated glass substrates. After the process of deposition that including the prepared samples in the oven, the temperature raises from room temperature (R.T) to set up to around 400°C. Half an hour later, the temperature started to decrease to reach theroom temperature (R.T) . Multi - walled carbon nanotubes (MWCNT)used as a counter electrode instead of platinum(Pt),where prepared by spray pyrolysis technique (SPT) at 300°C,10 sec as spraying time ,and 60 sec stopped time. In the next step, Preparing the dye solution at room temperature then placed TiO2 electrode in the dye solution for 24 hours in the dark .The last step is collecting two electrodes one over the other leads to build a solar cell. Then a mixture electrolyte about(0.6 M 1 - methyl - 3 propoylimidazolium iodide (PMII) + 0.1 M LiI )is dipped onto the surfaces of both (FTO glass/TiO2NP/D149/PMII and MWCNTs/FTO)glasses .The thickness about (400nm) and the films are prepared under various deposition conditions in order to understand the effect of the temperature on the cell properties and to specify the optimum condition. X - ray diffraction (XRD), scanning electron microscope (SEM) are used for the structural analysis.Raman scattering spectrum used to determine the type of material CNTs used for DSSCs fabrication , Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) used for description as an analysis for system chemical structure of the atoms. UV and visible spectra have been recorded as a function of wavelength in the range (200 - 1000 nm) in order to study the optical properties such as reflectance, energy gap of allowed and forbidden direct transitions, extinction coefficient, refractive index, and dielectric constant in real and imaginary parts. It has been found that all the investigated parameters are affected by the sensitizer dye in the visible region of the spectrum .Finally I - V characteristic curves of the fabricated cell were measured and studied, this cell shows highest photovoltaic performances to date as Solid state dye sensitive solar cells

تتبع نمو المقذوفات الاكليلية الشمسية الناتجة من الجسيمات المعجلة للانفجارات الشمسية المتعددة باستخدام الارصادات البصرية والراديوية == Tracking The Evolution of Successful Coronal Mass Ejections (CMEs) In The Multi - Eruption Solar Energetic Particle (MESEP) Events Using Photometric & Radio Observations

Author name: رباب شكور علي
Supervisor name: امجد عبد النبي السواد | وفاء حسن زكي
General topic: Physics
Specific topic: Solar Energy Physics
Degree: Master
Language: English
University location: Kirkuk
First pages:
Abstract: خلال الفترة( 1997 من مجموع 263 حدث خلال الدورة 23 والتي رصدت (MESEPs) ذات الانفجارات المتعددة (SOHO ) وهي احد المنظومات المحمولة على المركبة الفضائية (ERNE) بواسطة المنظومة(10P 1) ميكا الكترون فولت ولشدة اكبرمن - لطاقة البروتونات ( 116 - 3P cmP - 2P srP | During the period between (2006 - 1997), 30Multi - Eruption Solar Energetic particles events (MESEPs) were selected out of a set of 268 events. These events had been observed for the solar cycle 23 by (ERNE) instruments on board SOHO during the period tim

رصد تعجيل الجسيمات المنشطة من الاكليل الشمسي خلال مرحلة التعجيل بين الكواكب للاحداث ذات الانفجارات الشمسية المتعددة == Observation Of Coronal Acceleration During Interplanetary Accelerated Phase In Multi Eruption Solar Energetic Particle (MESEP) Events

Author name: فراس محي بلبول الحمداني
Supervisor name: واثق ايوب طه الرمضان | امجد السواد
General topic: Physics
Specific topic: Solar Energy Physics
Degree: Master
Language: English
University location: Basrah
First pages:

دراسات عن الاشعاع الشمسي في مدينة الموصل == STUDIES ON SOLAR RADIATION IN MOSUL CITY

Author name: لمياء محمد فائق مصطفى
Supervisor name: وليد اسمير جاسم
General topic: Physics
Specific topic: Solar Energy Physics
Degree: Master
Language: Arabic
University location: Mosul
First pages: