موفقیت محقق دانشگاهی در افزایش بازده سلول‌ خورشیدی

به گزارش ایسنا، در طرح محمدرضا زمانی، پژوهشگر دانشگاه علم و صنعت ایران آمده است: یکی از روشهای سالم و زیست محیطی تولید الکتریسیته، بکارگیری سلولهای خورشیدی است که انرژی نور خورشید را به الکتریسیته تبدیل می‌کنند. سلولهای خورشیدی حساس شده با رنگدانه (DSSC) یکی از انواع سلولهای خورشیدی مبتنی بر مواد آلی هستند که در مقایسه با انواع دیگر دارای بازده کمتری هستند.

امروزه بدلیل امتیازهای مثبت و فراوانی که می‌توان برای سلولهای خورشیدی مبتنی بر مواد آلی بر شمرد (مانند هزینه کم و غیره)، تلاش در راستای افزایش بازدهی این نوع سلول‌ها به یکی از مهمترین موضوع‌های پژوهشی جهان تبدیل شده است. یکی از راه‌های کم هزینه در افزایش بازدهی این نوع سلول، افزایش گستره بیم جذبی است که سلول دریافت می‌کند. با افزایش گستره بیم جذبی، تعداد فوتون‌های نور بیشتری بوسیله سلول جذب شده و این باعث افزایش تولید فوتوالکترون‌های درون سلول می‌شود.

یکی از راه‌های ممکن در این راستا بکارگیری همزمان دو یا چند رنگدانه با بیم‌های جذبی مکمل هم است، بطوری‌که هریک از آنها بتواند بخش‌های جداگانه‌ای از بیم خورشید را جذب کند. متاسفانه مشکل مهمی که در اجرای این روش وجود دارد، مخلوط شدن رنگدانه‌های بکار رفته با یکدیگر و ایجاد واکنش‌های شیمیایی مخرب در لایه TiO2 بعنوان یکی از لایه‌های تشکیل دهنده سلول ساخته شده، است.

از عوارض ناشی از این واکنش‌های شیمیایی می‌توان به مواردی همچون کاهش جذب فوتون‌های نور و تخریب لایه‌ی نازک TiO2 اشاره کرد. انباشتگی رنگدانه‌ها در سطح لایه نازک تیتانیا نیز مشکل دیگری است که در هنگام بکارگیری بیش از یک رنگدانه، بطور جدیتری مطرح می‌شود.

روش ابداعی طراحی شده در این پژوهش، در حال حاضر نه تنها در کشور ایران بلکه در دیگر کشورها نیز گزارش نشده است. این روش بر این پایه استوار است که دو یا چند رنگدانه مورد نظر بگونه‌ای در لایه‌ی تیتانیا قرار گیرند که بدون مخلوط شدن با یکدیگر بطور جداگانه بخشی از فضای لایه‌ی تیتانیا را اشغال کنند.

بازده سلولهای خورشیدی ساخته شده بر پایه‌ی این طرح، افزایش بازده قابل ملاحظه‌ای را نشان می‌دهند.

تماشاخانه

شغلی برای زنان با ارزش اقتصادی ۱۰ تریلیون دلار (فیلم)

طراح اسکناس بیست‌ تومانی کیست؟ چگونه روستای زادگاهش را ماندگار کرد؟ (فیلم)

فیلم های دیگر