تمثل هذه الدراسة جزاءاً مكملاً لعدد من الدراسات التي تم القيام بها محلياً في مجال الطاقة الشمسية مركزة أساساً على دراسة تفاصيل الإشعاع الشمسي فوق الجماهيرية العظمي وذلك انطلاقاً من قناعة مطلقة بما تمثله الطاقة الشمسية من أهمية للجماهيرية. وإلحاقاً بتلك الدراسات ونظرا لما تمثله االخلايا الشمسية من أهمية كأفضل وسيلة لاستغلال الطاقة الشمسية فقد كانت ولاتزال موضع اهتمام الباحثين في مختلف أنحاء العالم خصوصاً في المناطق التي تتعرض لجزء كبير منالاشعاع الشمسي على مدار السنة، كما هو الحال بالنسبة لبلادنا، وتسعي كل التجارب والأبحاث في هذا المجال أساسً إلي تحسين كفاءة هذه الخلايا والتي تحكم متغيرات عدة. يهدف هذا البحث إلى دراسة إمكانية تحسين كفاءة بعض أنواع الخلايا الشمسية بمعالجة أسطح الخلايا بنبضات من الليزر. حيث أن سطح الخلية الشمسية يحتوي على العديد من العيوب التي لها تأثير سلبي على الكفاءة، والمعالجة الحرارية، خاصة تلك التي تتم باستخدام الليزر، تغير بشكل كبير من الخواص الكهربية والبصرية لسطح الخلية لما تحدث من تغيرات عليه ومن ثم تؤثر بشكل مباشر على كفاءة الخلية. لدراسة هذا التأثير حصلنا على عينات من خلايا السيلكون أحادي البلورة، والتي تعتبر أهم الأنواع وأكثرها انتشاراَ، تم تصنيفها إلى مجموعتين. المجموعة A وتضم خلايا ذات تركيبمعلوم والمجموعة B وتضم خلايا تجارية مجهولة التركيب. لذلك تم إجراء بعض التحاليل الأولية على العينات B شملت حيود الأشعة السينية والتحليل الكيميائي وغيرها للحصول علي أكبرقدر من المعلومات حول تركيبها. في البدباية تم إجراءفحص مجهري لجميع العينات باستخدام المجهر الإلكتروني لمعرفة التركيب الدقيق لسطحها قبل المعالجة ومن تم قياس المنحني المميز للخلية (I-V characteristics)، والذي يعطي كافة المعلومات عن أدائها بما في ذلك كفاءة الخلايا، وتم القياس باستخدام منظومة أعدت لهذا الغرض لضمان الدقة، بعد المعالجة باستخدام ليزرNd-YAG أعيدت القياسات التي أجريت قبل المعالجة في نفس الظروف التي قيست فيها من فيل لغرض المقارنة. وعلى ضوء التغيرات التي طرات على المنحنيات المميزة لمختلف الخلايا المستخدمة يمكن الوصول إلى الاستنتاجات التالية: -يمكن استعمال ليزر Nd-YAG بنجاح لاستعادة كفاءة الخلايا الشمسية السيليكونية. -وصلت الزيادة النسبية في كفاءة الخلايا في هذا البحث أكثر من %44 بعد معالجتعا بالليزر. -أدت المعالجة الليزرية في بعض الحالات إلي نقص ملحوظ في المقاومة المتوالية مما يشير إلى تحسن في مقاومة التماس بين الموصلات المعدنية وسطح شبه الموصل. -أدت االمعالجة الليزرية في بعض الحالات إلي نقص ملحوظ في المقاومة المتولية مما يشير إلي تحسن في مقاومة التماس بين الموصلات المعدنية وسطح الشبه الموصل. -زيادة المقاومة المتوزاية في جميع الحالات يشير الي نقص نسبة الانخلاعات في التركيب البلوري نتيجة المعالجة بالليزر. -من الاليات المحتملة اثناء المعالجة، تفكك المركبات المتكونة علي شكل ترسبات في منطقة النضوب لتعود للعمل كعناصر تطعيم، هذا التأثير يؤدي الي نقص في المقاومة المتوالية وزيادة في المقاومة المتوزاية. - بالنظر الي العامل الاقتصادي فأن استعمال المعالجة الليزيرية للخلايا الشمسية في المجالات الأرضية يقتصر علي الخلايا ذات المساحات الصغيرة، بينما تكمن الأهمية العظيمة لهذه التقنية في التطبيقات الفضائية كالاقمار الصناعية والسفن الفضائية بالإضافة الي المحطات الفضائية في المستقبل، حيث تمثل المعالجة الليزيرية للالواح الشمسية، اثناء وجودها في المدار، افضل وسيلة لضمان بقاء مصدر الطاقة المستخدمة أطول زمن ممكن. Abstract The current work is complementray part to previous studies carried out by our group wich concentrated on solar radiation over Libya. Such effort came about from unrestricted conviction in the importance of solar energy for the society. Among the several alternative technologies for solar energy conversion, solar cells have unique and attractive features that make them the best way for solar energy utilization so far. So many studies have been curried out to improve the efficiency of the solar cell which is affected by many parameters. This is work aims at the possibility of improving the efficiency of used silicon solar cells by means of laser surface treatment. It is well known that the cell surface includes many defects that cause a decrease in the cell efficiency. Based on the fact that heat treatment, especially that achieved by a laser, causes submstantial changes in the physical properties of the treated material, such changes could directly affect the cell performance. To study this effect, two sets of single-crystalline silicon solar cells have been used. Set A, whose structure was known and set B which was commercial cells with unknown structure. Since we were unable to secure well-defined cells due to circumstances beyond our control, set B cells were submitted to preparatory analysis such as x-ray diffraction and EDS considering the economic factor, the laser regeneration of solar cells efficiency is rather costly at this time hence its usecould be limited to surfacesof small area. However it is of great importance in space applications such as orbiting man –made satellites and spaceships and future space station, where the laser treatment of the powergenerating solar panels while in orbit could be of major significance in the lifetime of the energy source used.
يوسف أبو زيد الوافي (2004)

إستخدمت البيانات المتوفرة من محطات الأرصاد و الطاقة الشمسية بالجماهيرية لدراسة و تحليل الإشعاع الشمسي على السطح الأفقي في خمس مواقع هي طرابلس و شحات و هون و الكفرة و غات أختيرت من بين 15 محطة تغطي مناطق الجماهيرية و استنبطت معادلات تجريبية سنوية و نصف سنوية لكل منطقة يمكن إستخدام هذه المعادلا لتقدير الإشعاع الشمسي الكلي الساقط على سطح أفقي في هذه المناطق القريبة منها، كما تم درج الثوابت الخاصة بالمعادلات بجدول و نوقشت الإختلافات بين المناطق القريبة منها، كما تم درج الثوابت الخاصة بالمعادلات بجدول و نوقشت الإختلافات بين المناطق حسب الظروف الجوية، و بناء على البيانات المسجلة و المحسومة تم رسم خطوط كونتورية على خريطة الجماهيرية لبيان توزيع الإشعاع الشمسي. كما تم حساب المعدل الشهري لإشعاع الشمسي الساقط على سطح مائل وموجه نحو الجنوب، للمواقع الخمس المذكورة أعلاه و ذلك إستنادا على بيانات الإشعاع الشمسي الساقط على سطح أفقي. أستخدم نموذج لايو و جوردان(Liu & Jordan) لإيجاد المعدل الشهري لإشعاع الشمسي الكلي شهريا و سنويا و الزوايا المثلى المقابلة لأقصى طاقة يمكن تجميعها فصليا و سنويا. كذلك تم إستنباط علاقة تجريبية تمكن من تقدير الزوايا المثلى مباشرة بمعرفة خط عرض أي موقع داخل الجماهيرية. نختتم البحث بعرض الإستنتاجات و تقديم إقتراحات لمواصلة البحث في هذا المجال. Abstract The available data from meteorological and solar energy stations were used to study and analyse the solar energy radiation on horizontal surface in five locations in Jamahiriya namely: Tripoli, Shahat, Hun, Kifra, and Ghat, which were selected from 15 stations covering the whole area of Jamahiriya> Annual and semi-annual empirical relations were developed for each location; these locations or locations near by> The differences between the constants of these empirical relations are discussed. Using the recorded and calculated data, the contour lines of solar radiation are drawn on the Jamahiriya’s map. The monthly average solar radiation on south facing tilted surface has also been calculated for the above-mentioned locations, using the data available for a horizontal surface. Liu & Jordan model was used to determine the monthly and annual solar radiation. The optimum angles corresponding to maximum collected energy (annual and seasonal) were also determined. An empirical relation was also developed which can be used for estimating the optimum angle directly by knowing the latitude of any location in Jamahiriya. Conclusions and suggestions that may help for continuity of research in this area are given at the end of the thesis.
أميمة محمد محمد الفوراوي (2000)

من الاختراع الاول لليزر الياقوت قي عام 1960م تم الحصول على عملية الليزر في عدة أوساط، الغازية، السائلة والصلبة ...الخ. وبالامكان الآن الحصول علي شعاع الكهرومغنطيس المترابط من موجات الراديو الي منطقة الاشعة السنية للمستويات قدرة تتراوح بين جزء من الواتالي بليون وات. هذه الاشعة للاجهزة المتنوعة الا ستعمال لها تأثير بعيد المدي على كل المستويات العلمية والتقنية، وفي الحقيقة فأن تقنية الليزر اليوم تكون قيالمرتبات العليا العلمية والتقنية، وفي الحقيقة قأن تقنية أنصاف الموصلات وما هي هذه الا البدية. هذاالبحث يختص بأحدى هذه التطبيقات وهي معالجة المواد بأستخدام ليزر الياقوت حيث تم أستعمال ليزر الياقوت ذى قدرة قصوى مقدارها أربعة كيلوات في خطتشغيله العادي لدراسة تحسين صلادة السطح لسبائك البرونز الالوميني وكذلك عمل ثقوب دقيقة جداً في بعض المعادن والسبائك والمواد العازلة. الفصل الاول من هذا البحث يعطي ملخصاً مقتضباًلأساسيات الليزر وخواص بعض الليزارات منها بينما يتعلق الفصل الثاني بمناقشة التطبيقات الةاسعة لليزر ويتركزأكثر على معالجة المواد بواسطة الليزر. تفاصيل وخواص ليزر الياقوت (من شركة كوادر الامريكية موديل 1500 ك) الذي تمأستعماله في هذا البحث يشملها الفصل الثالث. بينما يتعلق الفصل الرابع بالدراة الرئسية في هذا البحث والتي تتعلق بتحسين صلادة السطح بواسطة ليزر الياقوت والتأثير الناتج عن تغير كثافة الطاقة وعدد الطلقات الليزرية على عينات البرونز الالوميني ذات التكوين الطوري المختلف. كما أن النتائج التي تم الحصول عليها من قياسات الصلادة وحيود الاشعة السبنية والتصوير الدقيق توضح بجلاء أن كثافة القدرة تزيد من صلادة السطح وأن نتيجة لتكوين بنية أنتقالية شبه مستقرة (مارتينزيت) خلال مراحل المعالجة الليزرية الحرارية للعينات، وعلي الجانب الاخر وجدنا أن زيادة عدد الطلقات ليس له تأثير يذكر علي صلادة السطح. الفصل الاخير يختص بجزء الحفر الدقيق من هذه الدراسة على قليل من المعادن والسبائك والمواد العازلةحيث برهن أن ليزر الياقوت يعتبر أداة ناجحة في الحفر الدقيق. Abstract Since the invention of the first Ruby laser in 1960, laser action has been obtained in many media: gases, liquids, solids, etc. Now coherent electromagnetic radiation is available from R.F. to near X-ray region with power level ranging from a fraction of a watt to billion watts. Such versatile devices have far reaching impact on all scientific and technological levels. In fact laser technology ranks perhaps next only to nuclear engineering and semiconductor technologies and this is just the beginning. This thesis pertains to one such application, namely material processing using Ruby laser. A Ruby laser of 4 KW peak power, in normal mode operation has been used to study surface hardness enhancement of AI-Bronze alloys and micro- drilling of few metals, alloys and insulators. The first chapter gives a brief outline of the principle of lasers and the characteristics of a few, most inportant lasers, while the second chapter deals with a discussion of the wide range of laser applications with emphasis of material processing using lasers. The details of the characteristics of the Ruby laser and the system we used in this study (KORAD, Model K 1500), are included in Chapter 3. Chapter 4 deals with our main study of the surface hardness enhancement using the Ruby laser and the effect of changing the power density and the number of shots on Aluminium-bronze samples of different phase composition. The results of hardness measurements, x-ray diffraction, and microphotography clearly show that increasing the power density increases the surface hardness and that is due to the martensite formation during the different stages of the laser heat treatment of the samples. on the other hand we found that increasing the number of shots does not have much influence on the surface hardness. The final chapter pertains to the microdrilling part of this study on few metals, alloys, and insulators where we prove that a Ruby laser is a successful tool in micro drilling.
عبد السلام الباهي (1989)