موسسه پلکان | کلینیک تخصصی مالکیت فکری(ثبت اختراع وبرند)

اولين پيل خورشيدي تمام كربني ساخته شد | موسسه پلکان

اولين پيل خورشيدي تمام كربني ساخته شد 

 

اولين پيل خورشيدي تمام كربني ساخته شد كربن يك جايگزين نويدبخش براي مواد گران استفاده شده در افزاره‌هاي ‏فوتوولتائيك امروزي است.‏

 

 

 

 

 

 

برخلاف پنل‌هاي خورشيدي سيليكوني انعطاف‌ناپذير كه روي پشت‌بام‌ها قرار داده ‏مي‌شوند، فيلم نازك اين محققان را كه از مواد كربني تشكيل شده است، مي‌توان روي ‏سطوح ساختمان‌ها، پنجره‌ها يا روي ماشين‌ها براي توليد الكتريسيته روكش داد. اين ‏تكنيك روكش‌دهي همچنين توان بالقوه‌اي براي كاهش هزينه‌هاي ساخت دارد.‏

«ميكائيل وسگوريتچيان»، يكي از اين محققان مي‌گويد: فرآوري پيل‌هاي خورشيدي مبتني بر ‏سيليكون نياز به چندين مرحله دارد. اما تمام افزاره ما را مي‌توان با استفاده از روش‌هاي ‏روكش‌دهي ساده‌اي ساخت كه نياز به ابزار و ماشين‌هاي گران‌قيمت ندارند.

پيل خورشيدي اين گروه شامل يك لايه فعال نوري است كه بين دو الكترود ساندويچ ‏شده و نور خورشيد را جذب مي‌كند. در يك پيل خورشيدي فيلم نازك معمولي، الكترودها ‏از فلزهاي رسانا و اكسيد قلع اينديوم ‏(ITO)‏ ساخته مي‌شوند.

«ژنان باو»، يكي ديگر از اين ‏محققان مي‌گويد: موادي مانند اينديوم كمياب هستند و در صورت استفاده در پيل‌هاي ‏خورشيدي گران‌تر نيز مي‌شوند. از طرف ديگر كربن كم‌هزينه و روي زمين فراوان است.

در اين تحقيق، «باو» و همكارانش به جاي نقره و ‏ITO‏ كه در الكترودهاي مرسوم استفاده ‏مي‌شوند، از گرافن و نانولوله كربني چندجداره استفاده كردند. «باو» مي‌گويد: نانولوله‌هاي ‏كربني خواص جذب نور و رسانايي الكتريكي شگفت‌انگيزي دارند.

اين دانشمندان براي لايه فعال پيل خورشيدي‌شان از مواد متشكل از نانولوله‌هاي كربني و ‏باكي‌بال‌ها استفاده كردند.

وسگوريتچيان اظهار مي‌كند: همه اجزاء در پيل خورشيدي‌مان، از مواد ‏كربني ساخته شده‌اند. يكي از عيب‌هاي نمونه‌هاي تمام كربني اين است كه نور را معمولا ‏در طول‌موج‌هاي نزديك مادون‌قرمز جذب مي‌كنند كه منجر به راندمان آزمايشگاهي كمتر از ‏‏يك درصد (خيلي كمتر از راندمان پيل‌هاي خورشيدي تجاري) مي‌شود.

باو نيز تصريح مي‌كند: با مواد و تكنيك‌هاي فرآوري بهتر، ما انتظار داريم كه راندمان به شدت ‏افزايش يابد.

اين گروه استنفوردي راه‌هاي متنوعي را براي بهبود راندمان بررسي كردند. اين ‏محققان همچنين نانومواد كربني را بررسي كردند كه مي‌توانند در گستره وسيع‌تري از طول ‏موج‌ها شامل طيف مرئي، نور بيشتري جذب كنند.‏

«باو» توضيح مي‌دهد: مواد ساخته شده از كربن خيلي مستحكم هستند. آنها در دماهاي بالا، ‏نزديك ۱۱۰۰ درجه فارانهايت نيز پايدار هستند.

طبق گفته «وسگوريتچيان» توانايي پيل‌هاي ‏خورشيدي كربني براي كار كردن در شرايط بسيار سخت مي‌تواند بر نيازشان به راندمان ‏بالاتر غلبه كند.

وسگوريتچيان مي‌افزاد: ما باور داريم كه پيل‌هاي خورشيدي تمام كربني ‏را مي‌توان در محيط‌هاي خشن مانند دماهاي بالا يا تنش‌هاي بالاي فيزيكي بكار برد؛ اما ما ‏راه‌هاي مختلف براي بهبود افزاره‌مان را بررسي مي‌كنيم و مي‌خواهيم به بالاترين راندمان ‏ممكن برسيم.

اين محققان، جزئيات نتايج كار تحقيقاتي خود را در مجله‌ي ‏ACS Nano‏ منتشر كرده‌اند.‏

 

منبع: http://www.insf.org/NewsList.php

 

 

نوشته شده توسط محمد علی میرزابابایی در تاریخ شنبه ۲۹ تير ۱۳۹۲
دیدگاه خود را بنویسید :
نام و نام خانوادگی :
پست الکترونیکی :
دیدگاه شما :