بهبود کارآیی سلول‌های خورشیدی به کمک نانولوله‌های کربنی

محققان دانشگاهی در تحقیقات خود به بررسی تأثیر حضور نانولوله‌های کربنی بر بازده سلول‌های خورشیدی پرداختند. 

در این مطالعه دو نوع سلول خورشیدی مختلف مورد مقایسه قرار گرفته و میزان بازدهی آن‌ها اندازه‌گیری شده است. 

نتایج این طرح در صنعت برق و انرژی و بطور خاص بحث انرژی‌های تجدیدپذیر قابل کاربرد خواهد بود.

سلول‌های خورشیدی حساس شونده به رنگدانه و نقاط کوانتومی، دو گونه از فناوری‌های مورد استفاده در تأمین نیاز بشر به انرژی است. در سلول‌های خورشیدی حساس شونده به رنگدانه، بازه جذب محدود بوده و ضریب جذب رنگدانه و طول عمر حامل‌ها پایین است. لذا به نظر می‌رسد که روند افزایش بازدهی در این سلول‌ها به اشباع رسیده است. برای حل این معضل، سلول‌های خورشیدی مبتنی بر نقاط کوانتمی با محدودهٔ جذب قابل تنظیم و ضریب جذب بالا مطرح شده‌اند. حال آن‌که طول عمر کم حامل‌ها در این نوع سلول‌ها نیز مشکلات زیادی به همراه دارد. 
 
محمدرضا گل و بستان فرد گفت: هدف این طرح بهبود انتقال الکترون در سلول‌های خورشیدی به منظور افزایش بازدهی آن بوده است. بدین منظور نانولوله‌های کربنی با قطرهای مختلف در دو نوع سلول خورشیدی نانو ساختار حساس شونده با رنگدانه و نقاط کوانتمی وارد شده و عملکرد این دو نوع سلول مورد بررسی قرار گرفته است. 
 
با اینکه سلول‌های خورشیدی بر پایهٔ رنگدانه، بازدهی بیشتری از سلول‌های خورشیدی بر پایهٔ نقاط کوانتمی دارند، اما با افزودن نانولوله‌های کربنی بیش از ۴۰درصد بهبود بازدهی در سلول‌های نقاط کوانتمی دیده شد. حال آن‌که این افزایش بازدهی در سلول‌های رنگدانه تنها ۸درصد بود.

اخبار علمی - باشگاه خبرنگاران