چاپ

سرزمين ايرانيان- با توجه به لزوم دسترسي به انرژي پاک و ارزان، توليد الکتريسيته از انرژي خورشيدي توجه بسياري از دانشمندان را به خود جلب کرده است. در 5 سال اخير نسل جديدي از سلول‌هاي خورشيدي ارزان‌قيمت و پربازده شروع به رشد کرده‌اند.

با توجه به قيمت پايين تمام ‌شده‌ اين نسل از سلول‌هاي خورشيدي و همچنين آينده‌ درخشان آن، دانشمندان بزرگي در دنيا بر روي اين ساختار شگفت‌انگيز متمرکز شده‌اند؛ ضمن آنکه محققان دانشگاه تربيت مدرس درصدد ارائه راهکارهايي براي توليد ملي سلول‌هاي خورشيدي ارزان قيمت هستند.

دکتر بهرام عبدالهي‌نژند، عضو هيأت علمي جهاد دانشگاهي تربيت مدرس با اشاره به مزاياي سلول‌هاي خورشيدي پروسکايت، گفت: سلول‌هاي خورشيدي پروسکايت به دليل اينکه از مواد ارزان‌قيمت ساخته مي‌شوند، بسيار مورد توجه قرار گرفته‌اند و از سوي ديگر بازدهي اين نوع سلول‌هاي خورشيدي به ميزان 22.1 درصد رسيده و تلاش‌ها براي افزايش بازدهي آنها ادامه دارد.

وي ادامه داد: در اين طرح تلاش شده است تا با به‌کارگيري يک نانوماده‌ ارزان‌قيمت در ساختار سلول‌هاي خورشيدي پروسکايت، اين سلول‌ها به سمت توليد صنعتي و تجاري‌سازي سوق داده شوند.

عبدالهي‌نژند اکسيد مس را يک ماده‌ ارزان‌قيمت دانست و اظهار کرد: استفاده از اکسيد مس به‌ عنوان يک ماده‌ فراوان و بسيار مقرون ‌به ‌صرفه، هزينه‌ ساخت ابزار الکترونيکي را به ميزان بالايي کاهش مي‌دهد، از اين رو در اين پژوهش از اين ماده‌ غير آلي به‌ عنوان جايگزين مواد با انتقال ‌دهنده‌هاي حفره‌ آلي گران‌قيمت استفاده شده است.

به گفته وي، استفاده از اکسيد مس به‌ عنوان يک انتقال‌دهنده‌ حفره غير آلي، موجب افزايش پايداري سلول‌هاي خورشيدي پروسکايت مي‌شود.

اين محقق با بيان اينکه در اين پژوهش از روش «کند و پاش» يوني واکنشي چرخشي به‌ منظور لايه‌نشاني اکسيد مس بر روي لايه پروسکايت استفاده شده است، خاطرنشان کرد: اين روش لايه‌نشاني موجب شده تا يک لايه‌ نانوساختار بر روي سطح زيرلايه ايجاد شود. دانه‌بندي نانويي اين لايه باعث مي‌شود تا گاف انرژي پهن‌تر شده و همچنين قابليت استخراج بار و پتانسيل بالاتري را ايجاد کند.

اين عضو هيات علمي جهاد دانشگاهي تربيت مدرس اضافه کرد: لايه‌ نشانده‌شده بر روي سطح پروسکايت يک لايه‌ يکنواخت، متراکم و بدون عيب بوده و تأثير مخربي بر روي ساختار زيرلايه‌ پروسکايت نداشته است. بازده تبديل انرژي پس از لايه‌نشاني به ميزان بيش از 8.93 درصد رسيده است.

به گفته وي، اين طرح بخشي از طرح ملي توليد سلول‌هاي خورشيدي ارزان‌قيمت موسوم به سلول‌هاي خورشيدي پروسکايت پايدار بوده است.

نتايج اين تحقيقات که حاصل تلاش‌هاي دکتر بهرام عبدالهي‌نژند عضو هيأت علمي جهاد دانشگاهي تربيت مدرس، دکتر وحيد احمدي و دکتر حميدرضا شاهرودي از اعضاي هيأت علمي دانشگاه تربيت مدرس و صبا غريب زاده دانشجوي مقطع دکتراي دانشگاه تربيت مدرس است، در مجله ChemsusChem با ضريب تأثير 7.226 منتشر شد