آخرين مطالب

استخراج انرژی بیشتر از سلول‌های خورشیدی نوشتارها

استخراج انرژی بیشتر از سلول‌های خورشیدی

  بزرگنمايي:

سرزمین ایرانیان- فیزیکدانان "دانشگاه واریک" (University of Warwick) در انگلستان، پژوهش جدیدی چاپ کرده‌اند که نشان می‌دهد شاید با تغییر شکل هر یک از کریستال‌های نیمه‌رسانای سلول‌های "فتوولتاییک" (PV)، بتوان انرژی بیشتری از سلول‌های خورشیدی استخراج کرد.

فتوولتاییک، یکی از انواع سامانه‌های تولید برق از انرژی خورشیدی است. در این روش، با به‌کارگیری سلول‌های خورشیدی، تولید مستقیم الکتریسیته از تابش خورشید امکان‌پذیر می‌شود.

نویسندگان این مقاله که "اثر فلکسو فتوولتائیک" (Flexo-Photovoltaic Effect) نام دارد، "مارین الکس" (Marin Alexe)، "مینگ‌مین یانگ" (Ming-Min Yang) و "دونگ جیک کیم" (Dong Jik Kim) از اساتید بخش فیزیک دانشگاه واریک هستند.

پژوهشگران این دانشگاه، محدودیت‌های فیزیکی طراحی کنونی سلول‌های خورشیدی را که محدودیت مطلقی در بهره‌وری خود دارند، بررسی کردند.

بیشتر سلول‌های خورشیدی، از دو لایه تشکیل شده‌اند که مرز ایجاد آنها، اتصال بین دو نوع نیمه‌رسانا، نیمه‌رسانای غیرذاتی، حامل‌های مثبت بار (سوراخ‌هایی که با الکترون پر می‌شوند) و نیمه‌رسانای غیرذاتی با حامل‌های منفی بار (الکترون‌ها) است.

هنگام جذب نور، اتصال میان دو نیمه‌رسانا، یک میدان داخلی را در خلاف جهت نگه می‌دارد و در سرتاسر اتصال، جریان و ولتاژی را تولید می‌کند. بدون چنین اتصالی، برداشت انرژی صورت نمی‌گیرد و حامل‌ها به سادگی و با سرعت برای از بین بردن هر بار الکتریکی، دوباره ترکیب می شوند.

این اتصال میان نیمه‌رساناها، برای جذب نیرو از سلول خورشیدی، یک موضوع اساسی است؛ اما با محدودیت کارایی، سروکار دارد. متاسفانه، این مواد که به خاطر واکنش به اثرات فتوولتائیک، مشهور هستند، کارایی کمی در تولید انرژی دارند و هرگز، در سیستم‌های عملی تولید انرژی مورد استفاده قرار نمی‌گیرند.

گروه پژوهشی دانشگاه واریک تصمیم گرفت برای این که به چنین نیمه‌رساناهایی، شکل راس‌های رسانا بدهد، از ابزارهای میکروسکوپی نیروی اتمی استفاده کند و کریستال‌هایی از جنس " تیتانات استرانسیوم" (SrTiO3)، " تیتانیوم دی اکسید" (TiO2) و "سیلیکون" (Si) استخراج کند.

آنها دریافتند که ممکن است هر سه ماده، با این روش، تغییر شکل دهند و در حقیقت، اثر فتوولتائیک زیادی پیدا کنند.

پروفسور "الکس" در این باره گفت: گسترش محدوده این مواد، مزایایی دارد. این روش برای شکل دادن به هر نوع اتصال، ضروری نیست.  می‌توان هر نیمه‌رسانایی با جذب نور بهتر را برای سلول‌های خورشیدی انتخاب و بر حد ترمودینامیکی نهایی بهره‌وری تبدیل قدرت، غلبه کرد. اگر این روش در آینده، کارایی داشته باشد، ارزش تجاری بزرگی برای تولیدکنندگان سلول‌های خورشیدی و انرژی به همراه دارد.

این پژوهش در مجله " Science" به چاپ رسید.




نظرات شما

ارسال دیدگاه

Protected by FormShield

ساير مطالب

تشخیص سرطان مری و معده با آزمایش تنفس

انرژی‌های تجدیدپذیر می‌توانند همه نیاز بشر به انرژی را تامین کنند

عملکرد موفق "انسولین خوراکی" در آزمایش انسانی

اعلام آمادگی جهاددانشگاهی آذربایجان شرقی برای تامین برق سازمان‌ها از طریق انرژی خورشیدی

غلبه بر افسردگی به کمک آزمایش "الکتروانسفالوگرافی"

آیا مشاغل سخت فیزیکی احتمال مرگ زودرس را افزایش می‌دهند؟

"رس‌پاشی"مسکنی برای مقابله با هیولای‌سرخ/تهدیداتی که جان مرجان‌ها را نشانه‌ گرفته است

طراحی نرم افزار موقعیت یاب اماکن سرپوشیده توسط استارتاپ ایرانی

شناسایی گونه‌های درختی سازگار با اقلیم سمنان توسط محققان کویرشناسی دانشگاه سمنان

یافته های جدید محققان برای درمان نوعی از سرطان خون با سلول بنیادی

ساخت ورقه‌های محکم کربن در دمای پایین

جراحی بیماران پارکینسون در خواب

طراحی خانه بازی رباتیکی/ ربات ها دوست و همبازی بچه ها می شوند

فناوری‌هایی که امسال دنیا را تکان می‌دهند/ مراقب هوش مزاحم باشید

نانوذرات طلا سلولهای سرطانی را رصد می کنند

بررسی وضعیت ریزگردهای تهران و اهواز در دانشگاه امیرکبیر

نرم افزار ساخت رنگ دلخواه طراحی شد

همایش منطقه‌ای «مدیریت پیشگیری و کنترل تهدیدات زیستی و بیولوژیک»

روان‌درمانی جایگزین قابل اعتماد داروهای ضدافسردگی برای زنان نابارور

الهام از سیستم بینایی انسان برای بازشناسی اشیاء

ارائه آخرین یافته‌های تحقیقاتی علوم و صنایع غذایی در ساری/لزوم توجه به سلامت جامعه دردانشگاه‌ها

درمان استرس مزمن با مکمل‌های روغن ماهی

دلایل عدم توفیق کشور در توسعه نجوم حرفه‌ای

آیا خدمه پرواز، بیشتر به سرطان سینه مبتلا می‌شوند؟

تولید اولین بطری تصفیه آب دارای پمپ

درمان بیماری کرون با سلول های بنیادی

رصد بارش شهابی شلیاقی در هفته جهانی نجوم/ترویج علم ستاره‌شناسی در یک روز جهانی

استخراج انرژی بیشتر از سلول‌های خورشیدی

تبدیل گرمای وسایل الکترونیکی به برق با نانو نوار

پروتئینی که به نگهداری ژنوم‌ها کمک می‌کند

پیوند سلول های بنیادی بیمار مبتلا به ام اس برای بهبودی

دیابتی‌ها از شر سوزن زدن به انگشت خود خلاص می‌شوند

الهام از بال سنجاقک برای تولید سطوح آنتی‌باکتریال

تحول در دنیای الکترونیک با مغناطیس اتمی

دلیل حرکت جنین در رحم کشف شد

انسان‌ها در گذشته، رنگ آبی را تشخیص نمی‌دادند!

ساخت آفت‌کش‌های سازگار با طبیعت

دستگاه تایپ افکار ساخته شد

یک دهه تلاش برای ذخیره میراث زیستی/ توسعه کشاورزی با بذر هیبریدی

آیا کند کردن روند پیری در آینده ممکن خواهد شد؟

ارائه روشی برای حفظ کیفیت اسپرم پس از انجماد

تولید اسپری پودر هموستات که باعث آمبولیسم نمی‌شود

گرده‌افشانی با زنبورهای رباتیک

غرور ملی ایرانیان چگونه شکل می‌گیرد؟

عوامل تاثیر گذار در بیماری «ام اس» بررسی شد

هواپیمای ضد صاعقه ساخته می شود

حل مشکل مقاومت در برابر آنتی بیوتیک ها با ویروس باکتری خوار

قلب مصنوعی دائمی ساخته شد

رشد نورون‌ها در ناحیه‌ای از مغز از 13 سالگی متوقف می‌شود

تشریح جزئیات راه‌اندازی "موتور آمبولانس" در دانشگاه تهران