پایگاه خبری تحلیلی ایرانیان جهان

آخرين مطالب

شکسته‌شدن رکورد بهره‌وری سلول خورشیدی با ساختار جدید ایرانیان آمریکا

شکسته‌شدن رکورد بهره‌وری سلول خورشیدی با ساختار جدید

  بزرگنمايي:

سرزمین ایرانیان- سیلیکون سال‌هاست که ماده اصلی به کار رفته در سلول‌های خورشیدی است و دلیل خوبی هم دارد؛ ارزان، پایدار و کارآمد است.

متاسفانه سیلیکون از لحاظ نظری کمبودهایی دارد، اما همراه شدن آن با مواد دیگر می‌تواند توانایی‌های آن را زیاد کند.

در حال حاضر، محققان موسسه پلی‌تکنیک لوزان (EPFL) و مرکز الکترونیک و میکروتکنولوژی سوییس (CSEM)، یک تکنیک جدید برای ترکیب سیلیکون و پروسکایت برای ساخت سلول‌های خورشیدی ایجاد کرده‌اند و کارایی 25.2 درصد را گزارش کرده‌اند که یک رکورد برای این ترکیب است.

سلول‌های خورشیدی ساخته‌شده از سیلیکون موجود در بازار، حداکثر حدود 20 تا 22 درصد بهره‌وری دارند که بازدهی بدی نیست، اما فضای رشد بیشتر ندارد.

پروسکایت(Perovskite) در سال‌های اخیر به عنوان یک جایگزین مناسب و معقول به شمار می‌رود و از بهره وری 3.8 درصدی در سال 2009 به بهره‌وری بیش از 20 درصدی در سال 2016 رسیده است. با این حال، گرانتر از سیلیکون است و آن هم برای خود دارای یک سقف کارایی است.

ترکیب کردن پروسکایت و سیلیکون در یک سلول خورشیدی می‌تواند به نقاط قوت هر دو ماده کمک کند. پروسکایت در تبدیل نور سبز و آبی به برق بهتر عمل می‌کند، در حالی که سیلیکون متشکل از قرمز و مادون قرمز است، بنابراین با هم می‌توانند طیف گسترده‌ای را جذب کنند.

"فلورنت ساهلی" و "جرمی ورنر"، نویسندگان این مطالعه می‌گویند: با ترکیب این دو ماده، ما می‌توانیم استفاده از طیف خورشیدی را به حداکثر برسانیم و میزان تولید انرژی را افزایش دهیم. محاسبات و کارهایی که انجام داده‌ایم، نشان می‌دهد که کارایی 30 درصدی به زودی امکان‌پذیر است.

سلول خورشیدی جدید سیلیکون-پروسکایت به بازدهی 25.2 درصدی رسیده است. این رقم در میان انواع سلول‌های خورشیدی یک رکورد محسوب می‌شود. بیشترین بازدهی که در گذشته ثبت شده، از سلول خورشیدی ایندیوم در نوامبر 2016 بود که بهره‌وری 24.5 درصدی را ثبت کرد.

سطح سلول خورشیدی جدید به شکل هرم‌هایی با ارتفاع حدود پنج میکرون ساخته شده که اجازه می‌دهد تا نور را بیشتر و بهتر جذب کند.

برای پوشش قله‌ها و دره‌های سیلیکون به اندازه یکسان، محققان ابتدا از تبخیر استفاده کردند تا یک لایه پایه معدنی ایجاد شود که اهرام را پوشش دهد. سپس یک محلول آلی مایع به شکل پوشش اضافه می‌شود که به منافذ لایه پایه می‌رسد.

سرانجام محققان این لایه‌ها را در معرض دمای 150 درجه سانتی‌گراد (302 درجه فارنهایت) قرار می‌دهند که اجازه می‌دهد یک لایه پروسکایت در بالای صفحه کریستال شود و یک لایه نازک را تشکیل دهد که تمام سطح سیلیکون را پوشش می‌دهد.

محققان می‌گویند که این روند نسبتا ساده است و می‌تواند تنها با چند مرحله اضافی در خطوط تولید موجود مورد استفاده قرار گیرد. این باعث می‌شود که سلول‌های خورشیدی جدید تولید شوند، بدون اینکه هزینه‌ها به طور محسوسی افزایش پیدا کند.

این تحقیق در مجله Nature Materials منتشر شده است.





نظرات شما

ارسال دیدگاه

Protected by FormShield

ساير مطالب

رسانه‌های آمریکایی چطور درباره ایران سیاه‌نمایی می‌کنند؟

پایگاه‌های آمریکا در تیررس چینی‌ها

شنای نفتکش ایران خلاف جهت اراده امریکا

پل پیلار: ابوظبی راهش را از کاخ سفید جدا کرد

فاز دوم برنامه کلان آمریکا علیه ایران

فارن پالیسی: انگار آمریکا در جهان وجود ندارد!

رکود اقتصادی در کمین ترامپ

شکایت 13 ایالت آمریکا از دولت ترامپ

تهمت دزدی بولتون به روسیه

اخلاق‌شناس سابق گوگل از تنزل انسان به‌واسطه فناوری می‌گوید

پایان رویای آمریکایی برای مهاجران فقیر

سفیر جدید آمریکا در ترکیه کیست؟

مقام سابق آمریکایی: ترامپ مایه شرم ما در جهان است

عامل تیراندازی «فیلادلفیا» تسلیم شد

تصاویری از تیراندازی به پلیس در فیلادلفیا

تصاویر درگیری نیروی ویژه ارتش آمریکا با یک غاز!

خودداری بازرگانان چینی از واردات نفت آمریکا

ترامپ بعد از انتخابات ریاست‌جمهوری خطرناک‌تر می‌شود؟

ارزیابی "سی ان ان" از آینده سیاسی ساکن کرملین

تندروهای کاخ سفید تلاش های میانجیگرانه را تخریب می کنند

تکاپوی آمریکا و FATF برای کنترل کردن "رمز ارز"ها

صندوق بین‌المللی پول: آمریکا رشد اقتصادی چین را کاهش می دهد

نظر برنده نوبل اقتصاد درباره عملکرد اقتصادی ترامپ

اعترافات عامل کشتار "ال‌پاسو"

اون دقیقا برای ترامپ چه نوشت؟

وقتی ترامپ لوس می‌شود

پنتاگون: ترامپ مقصر بازگشت داعش است

ادعای مقام‌آمریکایی درباره آزمایش موشکی کره‌شمالی

نامه اون برای ترامپ؛ به تو نامه می‌نویسم ای...

هشتگ «تروریست‌های ترامپ» ترند شد

فضولی آمریکا در شلوغی‌های مسکو

هدف کوشنر از سفر به کشورهای عربی

انتظار 5 ساعته برای دریافت آب در قلب آمریکا

درخواست کلینتون برای تصویب لایحه کنترل مالکیت اسلحه

ترامپ خواستار سخت‌گیری در فروش سلاح شد

سایه وحشتِ "قانون حمل سلاح" بر سر آمریکا/ تیراندازی دوم با 10 کشته در کمتر از یک روز

تیراندازی مرگبار در تگزاس؛ 20 نفر کشته شدند

تیراندازی در شیکاگو با 7 زخمی

اشتهای سیری‌ناپذیر آمریکایی‌ها به سلاح

زندگی در غرب وحشی در سایه سودجویی شرکت های اسلحه سازی امریکا

عامل تیراندازی «دیتون» خواهر خود را هم کشت

نگرانی آمریکایی‌ها از بالون‌های جاسوسی پنتاگون

نقش ترامپ در کشتار تگزاس

واکنش روسیه به اقدام جنجالی آمریکا

فیلمی از لحظه تیراندازی پلیس به فرد مهاجم در دیتون

دانشمندان اولین دروازه دو کیوبیتی سیلیکونی را ساختند

نشنال اینترست: آمریکا دیگر نیازی به خاورمیانه ندارد

دامی که جان بولتون برای لندن پهن کرد

پیش بینی "القدس العربی" از آینده تنش میان ایران و آمریکا

نظریه بازی و بحران میان ایران و آمریکا