افزایش بهره پیل‌های خورشیدی كوانتومی
محققان موفق شدند روشی برای اتصال بخش‌های مختلف پیل خورشیدی زنجیره‌ای ارائه كنند. با این كار می‌توان بهره تبدیل انرژی را در این پیل‌ها 10 درصد افزایش داد.

محققان موفق شدند روشی برای اتصال بخش‌های مختلف پیل خورشیدی زنجیره‌ای ارائه كنند. با این كار می‌توان بهره تبدیل انرژی را در این پیل‌ها 10 درصد افزایش داد.

برخی نانوذرات موسوم به اتم‌های مصنوعی كه از روی، كادمیم، تلوریم، سلنیوم، گوگرد و یا دیگر تركیبات تشكیل شده‌اند، به‌قدری كوچك‌ هستند كه با افزودن یا كاستن یك الكترون، تغییرات شگرفی در آنها ایجاد می‌شود به‌طوری كه می‌توان از آنها در پیل‌های خورشیدی یا حسگرهای پزشكی استفاده كرد.

نقاط كوانتومی كلوئیدی كه از سیستم‌های سه جزئی، ماده اولیه- سورفاكتانت – حلال، ایجاد می‌شوند با تغییر در اندازه آنها می‌توان خواص‌شان را تغییر داد به‌طوری كه در ساختارهای فتوولتائیك موجب افزایش طیف قابل جذب می‌شوند.
 

 

 

محققان دانشگاه تورنتو با استفاده از نقاط كوانتومی از جنس سولنید سرب كه اندازه‌هایشان قبلا در محدوده‌ای تنظیم شده است، اولین پیل خورشیدی زنجیره‌ای را ساختند. پیل خورشیدی زنجیره‌ای به پیلی گفته می‌شود كه دارای بخش‌هایی بوده و هر بخش می‌تواند یك محدوده از نور را جذب كند. با این سیستم می‌توان بهره تبدیل انرژی را پیل‌های خورشیدی را از 31 درصد كنونی به 42 تا 49 درصد افزایش داد.

در این پروژه محققان بر مشكل اصلی تحقیقات پیشین فائق آمدند. مشكلی كه از قبل وجود داشت این بود كه نمی‌توانستند هر بخش از پیل خورشیدی را به بخش دیگر متصل كنند. برای حل این مشكل، پژوهشگران از روشی به‌نام لایه تركیبی مدرج استفاده كردند. با این روش می‌توان ابتدای یك بخش را به انتهای بخش دیگر پیل خورشیدی متصل كرد و با این كار می‌توان فعالیت بخش‌های مختلف را بدون بروز مشكلی به‌هم ارتباط داد.

این ساختار ایجاد شده شفاف بوده و می‌توان از آن در ساخت پیل خورشیدی زنجیره‌ای نقاط كوانتومی استفاده كرد. سرجنت از محققان این پروژه می‌گوید: «همین كه ما بتوانیم بهره تبدیل انرژی را 10 درصد افزایش بدهیم، می‌توان از این سیستم در تولید پیل‌های خورشیدی بزرگ و انعطاف‌پذیر با هزینه كم استفاده كرد. در حال حاضر هدف ما بهبود این سیستم و كاهش هزینه‌ها است. این سیستم قابل تولید در مقیاس انبوه است، ما در یك مرحله توانستیم مقادیر زیادی نقاط كوانتومی را به‌صورت كلوئیدی سنتز كنیم به‌طوری كه می‌تواند پیل خورشیدی با سطح یك متر مربع را پوشش دهد». این گروه تحقیقاتی قصد دارد در قدم بعد روی بهبود حركت حفره‌ و الكترون درون نقاط كوانتومی كلوئیدی كار كنند تا در نهایت پیل خورشیدی منعطف و ارزان تولید كنند كه بتواند بیش از 10 درصد نسبت به پیل‌های رایج انرژی خورشیدی را به الكتریسیته تبدیل كند.

منبع: ستاد توسعه فناوری نانو

نوشته شده در تاریخ پنجشنبه 21 مهر 1390    | توسط: سیدمحمدامین شاهمرادی    |    | نظرات()