رکورد بالاترین کارایی سلول های خورشیدی حاوی نقاط کوانتومی شکست
کنکوری: با بهره گیری از نقاط کوانتومی، کارایی سلول های خورشیدی به بالای ۱۸ درصد رسید. این دستاورد یک پیشرفت فناورانه در توسعه سلول های خورشیدی است که می تواند جهشی در راه تجاری سازی نسل جدیدی از سلول های خورشیدی بوجود آورد.
به گزارش کنکوری به نقل از ایسنا، سونگ یئون جانگ از دانشکده انرژی و مهندسی شیمی در مؤسسه ملی علم و فناوری اولسان، روشی برای سنتز نقاط کوانتومی پروسکیت مبتنی بر کاتیون آلی (PQD) عرضه کردند که از پایداری بالایی جهت استفاده در سلول خورشیدی برخوردار بوده و میتوان نقص های ساختاری درون نقاط کوانتومی را رفع کرد، به صورتی که جهت استفاده لایه های نوری سلول های خورشیدی مناسب باشد.
پروفسور جانگ اظهار نمود: فناوری که ما توسعه دادیم، در سلول های خورشیدی نقاط کوانتومی به بهره وری چشم گیر ۱۸٫۱ درصد رسیده است. این دستاورد قابل توجه به بالاترین بهره وری در میان سلول های خورشیدی حاوی نقاط کوانتومی رسیده است.
علاقه روز افزون به نقاط کوانتومی کاملا مشهود است، چون که سه دانشمندی که نقاط کوانتومی را کشف کردند و توسعه دادند، موفق به دریافت جایزه نوبل شدند. نقاط کوانتومی نانوکریستال های نیمه هادی با ابعادی از چندین نانومتر تا ده ها نانومتر هستند که قادر به کنترل خواص فتوالکتریک بر مبنای اندازه ذرات خود هستند. بخصوص PQDها به علت خاصیت برجسته فتوالکتریکی که دارند، مورد توجه محققان قرار گرفته اند. علاوه بر این، فرآیند تولید آنها ساده و در حلال صورت می گیرد و احتیاج به فرایند رشد روی بستر ندارد. این رویکرد ساده امکان تولید باکیفیت بالا در محیط های مختلف را فراهم می آورد.
با این وجود، استفاده عملی از نقاط کوانتومی بعنوان سلول های خورشیدی احتیاج به فناوری دارد که فاصله بین نقاط کوانتومی را از راه تبادل لیگاند کم کند، فرآیندی که یک مولکول بزرگ مانند گیرنده لیگاند را به سطح نقاط کوانتومی متصل می کند. PQDهای آلی با چالش های قابل توجهی همچون نقص در کریستال روبه رو هستند. در نتیجه، PQDهای معدنی با راندمان محدود تا ۱۶ درصد بعنوان مواد اولیه برای سلول های خورشیدی مورد استفاده قرار می گیرند.
در این پروژه محققان از تبادل لیگاند مبتنی بر آلکیل آمونیوم یدید استفاده کردند و به صورت مؤثر لیگاندها را به PQDهای آلی اضافه کردند و با این کار آنها را جهت استفاده در سلول های خورشیدی مناسب کردند. نتایج این پروژه راندمان ۱۸٫۱ را برای محققان به ارمغان آورد، به صورتی که پس از دو سال ذخیره سازی هنوز عملکرد خویش را حفظ می نماید که نشان از ثبات بالای آن دارد.
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب