افزایش کارآمدی نسل‌های آینده سلول‌های خورشیدی
1391/06/01

محققان دانشگاه تورنتو کانادا موفق به طراحی فیلم‌های حاوی نقاط کوانتومی کلوییدی شده‌اند که به ابداع کارآمدترین سلول‌های خورشیدی در جهان منجر شده است.به گزارش خبرگزاریها، پیش از دستیابی به این یافته علمی، محققان به سرپرستی پروفسور سرجنت، سلولی خورشیدی را از مواد ارزان قیمتی که بازده 70 درصدی را به همراه داشت ابداع کرده بودند؛ اما به گفته دکتر تان از نویسندگان ارشد این پژوهش، این سلول‌های خورشیدی حاوی نقاط کوانتومی ابداع شده، توسط مناطق وسیعی از سطح داخلی نانوذرات داخل فیلم، محدود شده‌اند که باعث سختی دستیابی به الکتریسیته حاصله می‌شود.طی این تحقیق، دانشمندان موفق شدند با ترکیبی از شیمی آلی و معدنی، تمام سطوح بدون پوشش و در معرضی که در سلول‌های خورشیدی پیشین وجود داشت را روکشدار کنند.نقاط کوانتومی، نیمه رساناهایی است که تنها چند نانومتر اندازه دارند و می‌توان برای دستیابی به الکتریسیته از کل طیف خورشیدی اعم از طول موج‌های مرئی و نامرئی از آن بهره برد.

سلول خورشیدی ابداع شده محققان کانادایی و عربستانی، افزایش 37 درصدی در بهره وری از سلول‌های خورشیدی پیشین را به همراه داشته است.برای افزایش بهره‌وری سلول‌های خورشیدی تولید شده، محققان با استفاده از طرح «کم اثر پذیرسازی هیبریدی» موسوم به Hybrid passivation تعداد تله‌های الکترونی مرتبط با کیفیت ضعیف سطح را همزمان با اطمینان از اینکه فیلم‌های حاوی آنها برای جذب هرچه بیشتر نور بسیار متراکم هستند، کاهش می‌دهند.دکتر الکس ای پی از دیگر نویسندگان ارشد این پژوهش در این رابطه می‌گوید: با استفاده از رابط‌های کوتاه آلی در به هم پیوستن نقاط کوانتومی فیلم و با افزودن اتم‌های کوچک کلر بلافاصله پس از سنتز نقاط کوانتومی، توانستیم شکاف‌ها و برآمدگی‌های غیر قابل دسترس را که باعث به وجود آمدن تله‌های الکترونی می‌شود به هم متصل کنیم. بنابراین گزارش، این یافته علمی راه‌های بسیاری را برای تحقیق و ترقی بهره وری دستگاه‌ها گشوده است و این امر آینده‌ای روشن را برای استفاده کم هزینه و موثر از انرژی خورشیدی به همراه خواهد داشت.پروفسور سرجنت در پایان عنوان داشته است که جهان امروز، برای تبدیل کردن انرژی خورشید به الکتریسیته و بهره وری موثر از آن، به روش‌های مبتکرانه و مقرون به صرفه نیازمند است و اینجاست که این تحقیق نشان می‌دهد که میانجی گری مواد فراوان در داخل نقاط کوانتومی کلوییدی می‌تواند باعث پیشرفت این رویه و افزایش کارآمدی وکاهش هزینه‌های مربوطه شود.

نشریه پنجره ایرانیان، سال پنجم ، شماره 59 ، شهریورماه 1391