r_yellow_sar
پربیننده ترین اخبار
l_yellow_sar
کد خبر: ۱۴۷۵
تاریخ انتشار: ۱۹ آذر ۱۳۹۲ - ۱۴:۴۴
مرکز علوم و تکنولوژیهای نانومقیاس:
محققان مرکز علوم و تکنولوژیهای نانومقیاس وابسته به NIST، به تکنیک جدیدی برای تعیین خواص سلولهای خورشیدی در مقیاس نانو دست یافتند. نتایج اندازه‌گیریهای آنها نشان می‌دهد کنترل خصوصیات مواد سازنده‌ی سلولهای خورشیدی کادمیوم تلورید (CdTe) در مرزدانه‌ها می‌تواند به بهبود بازدهی سلولهای خورشیدی کمک کند.

در این روش جدید اندازه‌گیری، که برای تعیین خواص سلولهای خورشیدی کادمیوم تلورید (CdTe) به کار گرفته شد، پرتوهای الکترونی کم‌انرژی به مرزدانه‌ها و سطح داخلی مواد تشکیل دهنده‌ی سلول تابیده می‌شوند و درون ساختار مورد بررسی جریان القایی ایجاد می‌کنند. با بررسی شدت و توزیع این جریان القایی در نقاط مختلف سلول می‌توان اطلاعاتی درباره‌ی حامل‌های بار و ساختار مواد به دست آورد.

به گزارش "برق نیوز" در میان سلولهای خورشیدی فوتوولتائیک لایه نازک، سلولهای ساخته شده از کادمیوم تلورید در بازار به موفقیت خوبی دست یافته‌اند. با وجود این، هنوز هم بازدهی سلولهای خورشیدی از نصف بازده نظری پیش‌بینی شده برای این سلولها کمتر است و فرآیندهای دخیل در این کاهش بازدهی تا حدی ناشناخته‌اند. برخی حدس می‌زنند که سلولهای کادمیوم تلورید جریان خود را در مرزدانه‌ها از دست می‌دهند؛ از طرفی برخی گمان می‌کنند که این مرزدانه‌ها خواصی دارند که می‌تواند به جمع‌آوری حاملهای بار کمک کند.

به گزارش "برق نیوز" تکنیکهای تعیین خواص مواد با استفاده از پرتوهای الکترونی و القای جریان به طور گسترده برای تعیین خصوصیات سلولهای خورشیدی لایه نازک مورد استفاده قرار می‌گیرند. انجام این اندازه‌گیریها با الکترونهای پرانرژی ساده‌‌تر است. با این حال هرچه الکترونها پرانرژی‌تر باشند توان تفکیک فضایی کمتر خواهد بود. محققان CNST، با توسعه‌ی روش متداول موفق شدند الکترونهای کم‌انرژی را به جای الکترونهای پرانرژی برای اندازه‌گیری به کار بگیرند. این پرتوهای کم‌انرژی توان تفکیکی معادل 20 نانومتر دارند که برای اندازه‌گیری جریان القایی در مرزدانه‌ها و سطح داخلی آنها مناسب است.

این اندازه‌گیریها که روی نمونه‌ی استخراج شده از یک سلول خورشیدی تجاری لایه نازک انجام شد نشان می‌دهند که بخش بزرگی از مرزدانه‌ها جریان بیشتری نسبت به سطح داخلی جمع می‌کنند که این پدیده ظاهراً باعث بهبود عملکرد دستگاه می‌شود. اما در واقع محققان با انجام شبیه‌سازی دوبعدی اجزاء محدود (Finite Element Simulation) برای این مرزدانه‌ها نشان دادند که این مرزدانه‌ها راه گریزی برای نشت جریان فراهم می‌کنند که به کلی بازده به دست آمده از افزایش جمع‌آوری جریان در مرزدانه‌ها را از بین می‌برد.

محققان عقیده دارند که تکنیک آنها ابزار ارزشمندی برای نشان دادن رفتار سلولهای فوتوولتائیک در مقیاسهای طولی کوچک فراهم می‌کند که برای فهم سازوکارهای اتلاف جریان در مرزدانه‌ها و سطح داخلی آنها لازم است و ممکن است به بازدهی بالاتر سلولها بیانجامد.
منبع: هیتنا
نسخه چاپی
ارسال به دوستان
نام:
ایمیل:
در صورت انتشار نظر ، با این ایمیل به شما اطلاع داده خواهد شد.
* نظر: