به گزارش خبرنگار علمی باشگاه خبرنگاران؛ محققان کانادایی موفق به ساخت پیل‌خورشیدی مبتنی بر نقاط کوانتومی شدند که پایداری بیشتری نسبت به همتایان پیشین خود دارد. این پیل رکورد بالاترین کارایی را در میان پیل‌های مبتنی بر نقاط کوانتومی شکسته است. 

 

پژوهشگران دانشگاه تورنتو با استفاده از نقاط کوانتومی جدیدی که تولید کرده‌اند موفق به ثبت رکورد جدیدی در کارایی تبدیل انرژی خورشیدی شدند. این گروه بازده پیل خورشیدی را به %8 رساندند. 

 

نقاط کوانتومی، نانوذراتی نیمه‌هادی هستند که می‌توان آن‌ها را در فاز محلول سنتز کرد. بنابراین می‌توان این نانوذرات را روی بستر دلخواه قرار داد و همانند رنگ یا جوهر، یک سطح را پوشاند. 

 

نقاط کوانتومی کلوئیدی ترکیبات ارزان قیمتی هستند که می‌توانند نور را جذب کنند. این ترکیبات در پیل‌های خورشیدی معدنی مورد استفاده قرار می‌گیرند. در یک پیل خورشیدی، فوتون‌ها به مواد فتوولتائیک برخورد می‌کنند و موجب برانگیختگی الکترون‌ها و تولید حفره می‌شوند. این الکترون‌ها و حفره‌ها باید انرژی بیشتری نسبت به باندگپ مواد داشته باشند. مزیت دیگر استفاده از نقاط کوانتومی کلوئیدی آن است که این نانوساختارها می‌توانند طیف وسیعی از نور را جذب کنند، دلیل این امر باندگپ نقاط کوانتومی است که با تغییر ابعاد نقاط، تغییر کرده و متناسب با طول موج‌های دلخواه، قابل تنظیم است. 

 

ادواتی که از نقاط کوانتومی ساخته می‌شوند دارای اتصالات تقویت کننده هستند. از آنجایی که هم لایه‌های نوع n (غنی از الکترون) و هم لایه‌های نوع p (عاری از الکترون) در این اتصالات وجود دارد، بنابراین دستگاه نهایی ساخته شده از این نقاط، دارای کارایی بالایی در جذب نور خواهد بود. مشکل اصلی این پیل‌های خورشیدی آن است که نقاط کوانتومی مورد استفاده در آن‌ها بعد از گذشت چند ماه از قرار گرفتن در معرض هوا، اکسید می‌شود. دلیل این امر آن است که با اتصال اکسیژن به نقاط کوانتومی، الکترون‌های موجود در آن‌ها خاموش شده و نقاط کوانتومی تبدیل به نیمه‌هادی نوع p می‌شوند.

انتهای پیام/