کاهش ضخامت کارایی پیل‌های خورشیدی نانوسیمی افزایش داد

به گزارش ستاد نانو، پیل‌های خورشیدی ساخته شده از نانوسیم‌ها، نسل جدیدی از پیل‌ها هستند که روی سطح آنها جنگل‌هایی از نانوسیم‌ها به ضخامت 100 نانومتر وجود دارد. این نانوسیم‌ها قادرند نور خورشید را دریافت و آن را به الکتریسیته تبدیل کنند. طی سال‌های گذشته پیشرفت‌های قابل ملاحظه‌ای در این حوزه انجام شده‌، به طوری که بازده آنها هر سال پنج درصد افزایش یافته است این رقم رشد، بسیار بیشتر از رشد و توسعه فناوری مختلف پیل‌های خورشیدی است. بزرگترین مزیت نانوسیم‌ها این است که نیاز به استفاده از مواد نیمه‌هادی گرانقیمت وجود ندارد که در نهایت باعث کاهش هزینه تولید این پیل‌ها می‌شود. با این حال این پیل‌ها هنوز به شرایط ایده‌آل نرسیده‌اند؛ یکی از مشکلات پیل‌های ساخته شده از نانوسیم به مساحت سطحی بالای آنها برمی‌گردد؛ جایی که نقص ساختاری موجب از دست رفتن قابل‌توجهی از انرژی می‌شود. این گروه تحقیقاتی روشی را ارائه کردند که با استفاده از آن می‌توان نانوسیم‌های صاف‌تری از جنس فسفید‌ایندیم تولید کرد این نانوسیم‌ها نقص ساختاری کمتری دارند. محققان برای ایجاد این ساختار از فرآیند اچ پیرانا استفاده کردند که طی آن با کمک یک واکنش شیمیایی سطح تمیز می‌شود.

اوایل سال جاری میلادی پژوهشگران یک تیم تحقیقات بین‌المللی موفق شدند تا کارایی پیل‌های خورشیدی نانوسیمی ‌را به 13. 8 درصد برسانند که این خود یک رکورد در جهان محسوب می‌شد. این گروه تحقیقات هلندی در این پروژه جدید کارایی این پیل‌ها را به 11. 1 درصد رساندند که اندکی کمتر از رکورد جهانی است. اما نکته جالب توجه در این پروژه آن است که ضخامت این پیل‌های خورشیدی 40 درصد کمتر از دیگر پیل‌ها است. از آنجایی که با کاهش ضخامت، کارایی پیل‌ کاهش میابد بنابراین در این پروژه کارایی به شدت افزایش یافته است زیرا با کاهش 40 درصد در ضخامت تنها اندکی کارایی نسبت به رکورد جهانی کاهش یافته است. پژوهشگران امیدوارند در آینده نزدیک کارایی این پیل‌ها افزایش بیشتری پیدا کند. آنها معتقدند که با بهبود بلورهای درون این پیل‌ها می‌توان کارایی را به 20 درصد رساند.