افزایش کارایی پیل‌های خورشیدی کوانتومی

به گزارش "برق نيوز" محققان مؤسسه فناوری ماساچوست موفق به افزایش کارایی سلول‌های خورشیدی مبتنی بر نقاط کوانتومی شدند که از مزایای پیل‌های جدید دوام بیشتر آن‌ها نسبت به موارد مشابه است.

به نقل از ستاد ویژه توسعه فناوری نانو معاونت علمی و فناوری رییس جمهوری، صد‌ها گروه در سراسر جهان با روش‌ها و راهبردهای مختلف به دنبال توسعه سلول‌های خورشیدی هستند.

یک گروه تحقیقاتی از مؤسسه فناوری ماساچوست (MIT) موفق به ثبت رکورد جدیدی در تولید سلول‌های خورشیدی مبتنی بر نقاط کوانتومی شده است. سلول‌های خورشیدی مبتنی نقاط کوانتومی به دلیل سبک بودن، هزینه کم تولید و تطابق پذیری مورد توجه پژوهشگران در سراسر جهان است.

در حال حاضر کارایی این سلول‌های نسبت به پیل‌های دیگر در سطح پایینی قرار دارد (۹ درصد)، بنابراین افزایش کارایی آن‌ها یکی از بخش‌های در حال رشد سریع در فناوری‌های سلول خورشیدی است.
محققان در این پروژه، نقاط کوانتومی با ویژگی‌های کنترل شده تولید کردند و در ‌‌نهایت یک لایه نازک یکنواخت ایجاد کردند که می‌توان آن را روی مواد دیگر قرار داد، این ذرات بسیار کوچک قادراند پرتوهای خورشید را به الکتریسیته تبدیل کنند.

راهبردهای مختلفی برای تولید پیل‌های خورشیدی سبک، انعطاف پذیر و ارزان ارائه شده است اما بیشتر آن‌ها با محدودیت‌های جدی روبرو هستند، برای مثال در مواجه با هوا دچار زوال ساختاری می‌شوند یا نیاز به خلاء و دمای بالا دارند.

فرآیند جدید نیاز به دمای بالا یا خلاء ندارد، بنابراین در صورت قرار گرفتن در معرض هوا، حتی بعد ازپنج ماه مشکلی آن‌ها را تهدید نمی‌کند.

به گفته پژوهشگران این پروژه، پوشش جدید طوری طراحی شده است که نانوذرات موجود در آن می‌توانند با کارایی بالا نور خورشید را جذب کنند و از سوی دیگر به دلیل کنار هم قرار گرفتن ذرات، امکان انتقال بار از میان آن‌ها وجود دارد و با این ویژگی می‌توان بار تولید شده را از لبه فیلم‌ها دریافت کرد.

این سلول خورشیدی جدید به آزمایشگاه ملی انرژی تجدیدپذیر سپرده شده است تا رکورد آن توسط این آزمایشگاه به ثبت برسد. هنوز کارایی این سلول پایین‌تر از پیل‌های خورشیدی دیگر است، اما باید به خاطر داشت که سیلیکون بعد از شش دهه به جایگاه فعلی رسیده است بنابراین ما نباید انتظار داشته باشیم فناوری جدیدی بتواند در مدت چهار سال جایگاه سیلیکون را بگیرد.