سلول خورشیدی جدید پلاستیکی و اتلاف حداقلی انرژی فوتون (خبر تکمیلی)

علمی پژوهشی ‏مقالات علمی و کاربردی
Print Friendly

مرجع پلیمر در بازار ایران (پلیم پارت): همزمان با نگاه روزافزون دنیا به منابع جایگزین انرژی، سلول های خورشیدی پایه پلیمری با قیمت کم و دوستدار محیط زیست، توجه بسیاری را به خود جلب کرده اند. اما در زمینه توانایی تولید نیرو هنوز هم به پای رقبای گرانتر پایه سیلیکونی نمی رسند.

اکنون، محققان در مرکز RIKEN و دانشگاه کیوتو در ژاپن، نشان داده اند که یک پلیمر تازه توسعه یافته می تواند اتلاف انرژی را درست به اندازه سلول های خورشیدی پایه سیلیکونی در هنگام تبدیل نور خورشید به برق به حداقل برساند.

سلول خورشیدی پلاستیکی

سلول های خورشیدی به این سبب کار می کنند که فوتون های خورشید به الکترون های موجود در سلول خورشیدی برخورد می کنند و آنها را به سمت موقعیتی حرکت می دهند که در آن می توانند یک جریان الکتریکی ایجاد کنند. اتلاف انرژی فوتون- مقدار اتلاف انرژی در هنگام تبدیل انرژی فوتون به نیروی الکتریکی- همواره در سلول های خورشیدی پایه پلیمری بیشتر از پایه سیلیکونی ها بوده است.

در سلول های خورشیدی پایه پلیمری پلاستیکی، اتلاف بیشتر انرژی فوتون سبب ولتاژ پایین تر می شود. این مساله یکی از بزرگترین عوامل محدودکننده برای بازدهی بوده است. اما پلیمر جدید این قابلیت را دارد که مسیر تازه ای در این راه پیش رو بگذارد.

وقتی این گروه شروع به کار با پلیمر جدید، که به جای اتم های گوگرد دارای اتم های اکسیژن در موقعیت های کلیدی است، کردند دریافتند که ماده جدید قادر است بر برخی از موانع اصلی برای استخراج و بکارگیری انرژی بیشتر از نور خورشید چیره شود.

از آنجا که این پلیمر جدید اتلاف انرژی فوتون را بسیار کاهش می دهد، این امکان را می دهد که بازدهی تبدیل نیروی عالی در حدود ۹% را با یک ولتاژ مدار باز بسیار بالا در سلول های خورشیدی پلاستیکی به دست آورد. بازدهی ۱۵% معمولا به عنوان یک سطح پیشرفت دیده می شود که به سلول های پایه پلیمری امکان تجاری شدن را می دهد که اکنون دستیابی به آن یک هدف واقع گرایانه محسوب می شود.

خبر اولیه 

0
telegram.png

نظر بگذارید