افزایش دو برابری کارآیی پیل خورشیدی با فناوری "نانو"
محققان آزمایشگاه ملی انرژی‌های تجدیدپذیر موفق به تولید پیل خورشیدی مبتنی بر نانولوله کربنی تک جداره شدند.
به گزارش خبرنگار علمی باشگاه خبرنگاران، محققان آزمایشگاه ملی انرژی‌های تجدیدپذیر موفق به تولید پیل خورشیدی مبتنی بر نانولوله کربنی تک جداره شدند که کارایی آن دو برابر بیشتر از پیل‌های مشابه است.
یک تیم تحقیقاتی متشکل از محققانی از چند مرکز تحقیقاتی مختلف در آمریکا، موفق به ساخت نوع جدیدی از پیل خورشیدی شدند که در آن از نانولوله‌های کربنی تک‌جداره استفاده شده است. مزیت این پیل خورشیدی در این است که نرخ تبدیل انرژی خورشیدی به الکتریسیته در آن دو برابر بیشتر تز دیگر پیل‌های خورشیدی مبتنی بر نانولوله‌کربنی تک جداره است.
از آنجایی که نانولوله‌های کربنی به سادگی تولید می‌شوند و ارزان و بسیار سبک هستند، مواد بسیار جذابی برای ساخت پیل‌های خورشیدی هستند. مشکل اصلی این پیل‌ها آن است که مقدار انرژی الکتریکی تولید شده توسط آن‌ها بسیار محدود است.
محققان این پروژه مدعی هستند که با افزایش تقارن در نانولوله‌های کربنی، موفق شدند تا بر این محدودیت فائق آیند. تقارن به معنی الگوهای چیدمان اتم‌ها در ساختار هگزاگونالی نانولوله‌ها است که موجب می‌شود تا سهم جذب نور خورشید توسط این نانولوله‌ها متفاوت باشد.
در پژوهش‌های قبلی تنها از نانولوله‌های کربنی با یک نوع تقارن استفاده می‌شد اما در این پروژه، محققان از نانولوله‌های کربنی چندتقارنی استفاده کردند که با این کار طیف‌وسیع‌تری از نور خورشید جذب نانولوله می‌شود. همچنین طیف مادون قرمز نیز جذب این نانولوله‌ها می‌شود. این در حالی است که در پیل‌های خورشیدی دیگر این طول موج‌ها جذب نمی‌شوند.
این گروه تحقیقاتی موفق شدند سطح تماس میان لایه انتقال دهنده حفره و لایه فعالی فتوولتائیک بالایی را کنترل کنند. با این کار نوترکیبی میان الکترون و حفره با کارایی بالا انجام می‌شود. با این کار می‌توان جریان و ولتاژ بالاتری ایجاد کرد. محققان آزمایشگاه ملی انرژی‌های تجدیدپذیر نه تنها عملکرد بالای این پیل را به اثبات رساندند بلکه کارایی تبدیل انرژی آن را نیز بهبود دادند.
انتهای پیام/
