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

نرم افزار پرداخت در آمریکا و معرفی کاربردی ترین نرم افزار ها در این زمینه!

بررسی مشهورترین دانشگاه‌های جهان از لحاظ تامین سرمایه و تربیت کارآفرین

زوم‌اپ: 4D Live Wallpaper؛ تصویر زمینه‌ی سه‌‌بعدی برای گوشی‌های اندرویدی

استارتاپی با هدف بازیافت پلاستیک به شیوه‌ای جدید

روز ملی بازی در آمریکا و برنامه ویژه فروشگاه والمارت برای همه کودکان!

نقد کردن چک و معرفی راه های محتلف انجام این کار در آمریکا!

انتشار 19 هزار ساعت آرشیو صوتی فراموش‌شده‌ مأموریت آپولو 11 ناسا

پوشیدنی های اپل احتمالا به مهم‌ترین منبع درآمد این شرکت تبدیل خواهند شد

مایکروسافت 10 مهر رویدادی با محوریت محصولات سرفیس برگزار می‌کند

مایکروسافت پشتیبانی از الکسا را به ایکس باکس وان می‌آورد

افتتاح فروشگاه بدون صندوق استارتاپ Standard Cognition در سانفراسیسکو

یک چهارم از آمریکایی‌ها، اپلیکیشن فیسبوک را حذف کرده‌اند

سوءاستفاده آی‌بی‌ام از دوربین‌های سی‌سی‌تی‌وی نیویورک

آیفون 9، آیفون 10 اس و آیفون 10 اس مکس پلاس در رومانی پیش‌فروش شدند

آمازون و ای بِی بهشت چینی‌ها برای فرار مالیاتی

موتور جستجوی جدید گوگل به کمک دانشمندان می‌آید

آیفون 6.1 اینچ در چهار رنگ‌بندی و با اسلات دوگانه سیمکارت رؤیت شد

موتور جستجوی جدید گوگل برای دانشمندان

9 شایعه شیرین درباره آیفون‌های 2018 اپل

قیمت آیفون 2018 اقتصادی 699 دلار و آیفون Xs حدود 800 دلار خواهد بود

مشکلات دریافت پول از بیمه های ماشین در آمریکا

تولید انبوه ربات اسپات‌مینی توسط بوستون‌داینامیک / عکس

پدر ضارب مدرسه سانتفه در مورد پسرش صحبت کرد‌!

ارزانترین مناطق واشنگتن و بررسی هزینه زندگی در این مناطق از واشنگتن!

شلوارهای جین آمریکایی و عشق یک هنرمند صاحب یک برند

بیمه خودرو در آمریکا و معرفی ارزان ترین خودرو ها برای اخذ بیمه مناسب!

پاسپورت سفید چیست و نحوه دریافت آن چگونه است ؟

عادت های نادرست و 10 عادت در نظافت، که باید فورا متوقف شوند!

درمان ریزش مو با از کار انداختن یک ژن

کاهش مصرف سوخت و آلاینده‌های موتورهای دیزلی با فناوری نانو

برگزاری جشنواره بین‌المللی فیلم‌های صدثانیه‌ای با رویکرد کالای ایرانی

188 هزار هکتار از اراضی کشور زیر کشت گیاهان دارویی است

تولید غشاء سه بعدی برای تصفیه روزانه 20 میلیون لیتر آب

تولید محصولات دندانپزشکی توسط یک شرکت دانش بنیان

بومی‌سازی سیستم‌های مدرن کشت گلخانه‌ای در خراسان رضوی

سالانه 150 یافته در سازمان تحقیقات کشاورزی عرضه می شود

محققان آمریکایی علف کش طبیعی تولید کردند

کسب وکارهای فضاپایه در حوزه خدمات شهری حمایت می‌شوند

بهره برداران گیاهان دارویی وام می گیرند

تولید آسفالت با روش پلیمریزاسیون پیشرفته

کشت تراریخته گرفتار مافیای واردات/به هر مورد گزارش از آسیب مصرف تراریخته‌ها جایزه می‌دهم

مبتکران همچنان چشم به راه سرمایه گذاران

تدوین مدل توسعه بازار محصولات کشاورزی در کشور

داروی گیاهی ایرانی صرع در راه بازار

پنبه تراریخته در ایران به زیرکشت می رود

توسعه کشاورزی از اولویت‌های صندوق حمایت از سرمایه‎‌گذاری زیست‌فناوری

صادرات محصولات پارک علم و فناوری همدان به 7 کشور

پلاستیک زیستی از کاه ساخته شد

بررسی توسعه انرژی‌های تجدیدپذیر با حضور نمایندگان کشورهای D8

صرفه جویی 40 درصدی انرژی در بخش ساختمان دست یافتنی است