تكنولوژی جدید كه به استفاده از سلول های خورشیدی در پنجره ها كمك می نماید
پژوهشگران آمریکایی، الکترودهای جدیدی ابداع نموده اند که می توانند راه را جهت استفاده از سلول های خورشیدی در پنجره ها هموار کنند.
به گزارش تعمیرکار به نقل از ایسنا و به نقل از نیواطلس، یک گروه بین المللی از دانشمندان باتوجه به اینکه روزی سلول های خورشیدی شفاف می توانند بعنوان پنجره در خانه ها و سایر ساختمان ها مورد استفاده قرار بگیرند، نوع جدیدی از الکترود شفاف را ارایه داده اند. این فناوری می تواند با غلبه بر تعدادی از مشکلات عملکردی نمونه های پیشین و ترکیب دو فناوری مکمل، زمینه استفاده از سلول های خورشیدی پیشرفته را فراهم آورد.
سلول های خورشیدی مبتنی بر سیلیکون، برای دهه ها یکی از پایه های اصلی فناوری خورشیدی به شمار می رفته اند اما در سالهای اخیر شاهد می باشیم که سلول های مبتنی بر پروسکایت، اثر خودرا نشان می دهند. کارآیی رو به بهبود این سلول های خورشیدی، آنها را در مرکز مکالمه در مورد انرژی های تجدیدپذیر قرار داده است. یکی از امکانات جالب در مورد سلول های خورشیدی، ترکیب کردن آنها با سلول های سنتی مبتنی بر سیلیکون است تا هزینه کم شود و بازدهی بیشتری ارائه شود.
سلول های خورشیدی موسوم به "Tandem solar cells" که در مرکز توجه این پژوهش قرار دارند، در حقیقت بر پژوهش های پیشین در مورد مواد الکترود برای سلول های خورشیدی پروسکایت مبتنی هستند. دانشمندان پیش تر نشان داده اند که چگونه می توان نوارهای فوق العاده باریک طلا را بعنوان الکترودهای شفاف در سلول های خورشیدی به کار گرفت اما نتیجه نهایی، یک لایه یکنواخت بود که قابلیت رسانایی ضعیفی داشت. دانشمندان در این پروژه جدید دریافتند که استفاده از "کرومیم"(chromium) بعنوان لایه ابتدایی در نوارهای طلا می تواند مشکلات موجود دراین زمینه را برطرف کند.
"دانگ یانگ"(Dong Yang)، استاد مهندسی و علوم مواد "دانشگاه پنسیلوانیا"(Penn State) اظهار داشت: معمولا هنگامی که یک لایه نازک از چیزی مانند طلا می سازید، نانوذرات مانند جزایر کوچک گردهم می آیند و به هم متصل می شوند.
کرومیم، انرژی سطح بالایی دارد و همین، محل خوبی برای ساخت طلا در قسمت بالای آن فراهم می آورد و در حقیقت به طلا امکان می دهد تا یک لایه نازک پایدار را تشکیل دهد.
این الکترودهای فوق العاده باریک بعنوان قسمتی از یک سلول پروسکایت، ثابت ماند و کارآیی بالایی را در آزمایش های این گروه پژوهشی نشان داد. سلول پروسکایت به تنهایی ۱۹/۸ درصد کارآیی نشان داد که بگفته پژوهشگران، یک رکورد برای سلول نیمه شفاف بشمار می رود.
ترکیب کردن آن با یک سلول سیلیکونی برای تشکیل دادن سلول های خورشیدی Tandem، به کارآیی ۲۸/۳ درصدی انجامید. در صورتیکه سلول سیلیکونی به تنهایی ۲۳/۳ درصد کارآیی داشت.
"شاشانک پریا"(Shashank Priya)، از پژوهشگران این پروژه اظهار داشت: پنج درصد پیشرفت در راندمان، بسیار قابل توجه است. این اساسا بدان معناست که برای هر متر مربع از ماده سلول خورشیدی، حدود ۵۰ وات بیشتر نور خورشید تبدیل می شود. مزارع خورشیدی می توانند هزاران ماژول را در بر داشته باشند که برق بیشتری را تولید می کنند و یک پیشرفت بزرگ به شمار می روند.
هنوز باید کارهای بیشتری انجام شوند تا این یافته ها را به سلول های خورشیدی تجاری تبدیل کنند اما دانشمندان باور دارند که در توسعه سلول های خورشیدی tandem، بر دو موضوع مهم یعنی شفافیت و رسانایی الکترود بالایی غلبه کرده اند.
این پژوهش، در مجله "Nano Energy" به چاپ رسید.
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب