آخرین اخبار

مطالعه ساخت سلول های خورشیدی بر پایه ترکیبات کالکوپیریت

سلول خورشیدی
نوشته شده توسط تیم رصد علمنا

مطالعه ساخت سلول های خورشیدی بر پایه ترکیبات کالکوپیریت با نسبت بازدهی به قیمت بهبود یافته به روش الکتروفورتیک انجام شد…

جمعی از پژوهشگران به سرپرستی دکتر “حسین عبدی زاده” استاد و محقق پردیس دانشکده فنی دانشگاه تهران با پشتیبانی مادی و معنوی صندوق حمایت از پژوهشگران و فناوران کشور مطالعه ساخت سلول های خورشیدی را بر پایه ترکیبات کالکوپیریت با نسبت بازدهی به قیمت بهبود یافته به روش الکتروفورتیک انجام دادند.
هدف این پژوهش ساخت سلول های خورشیدی مبتنی بر ترکیبات نانوساختار کالکوپیریت سنتز شده به روش شیمیایی و نشانده شده به روش الکتروفورتیک می باشد.
در سالهای اخیر توجه بسیار زیادی به مقوله انرژی های تجدیدپذیر شده است. علل این توجه بخاطر افزایش جهانی قیمت نفت، آلودگی هوا و گرم شدن کره زمین بواسطه آزاد شدن گازهای گلخانه ای و محدود بودن منابع این انرژی هاست. انرژی های تجدیدپذیر و از همه مهمتر انرژی خورشیدی این مشکلات را ندارند و تجدید پذیر، پاک، بدون تغییر در آب و هوا و رایگان هستند. مشکل عمده انرژی خورشیدی علی رغم تمامی مزایا، بازدهی نسبتاً کم و قیمت بالای این سلولهاست. امروزه کلیه تحقیقات در این زمینه در راستای کاهش قیمت یا افزایش نسبت بازدهی به قیمت سلول ها صورت می گیرد. در این تحقیق بر اساس سلول های نسل سوم و با نگرش بر نانوتکنولوژی، سلولهایی با ساختار کلی شبیه سلول های کالکوپیریت از طریق روش تمام شیمیایی ساخته شده است که یک روش بسیار ارزان تر نسبت به روش های متداول گازی است.
در این طرح نانو ذرات کالکوپیریت با ترکیب کنترل شده بطور موفقیت آمیزی توسط روش سولوترمال سنتز و تحت شرایط بهینه توسط روش الکتروفورتیک لایه نشانی گردیدند. سلول های خورشیدی ساخته شده توسط این روش تمام شیمیایی که برای اولین بار در دنیا انجام گرفت، بازدهی حدود ۵% از خود بروز دادند. مشخص شد با جایگزینی ۲۵% گالیم بجای ایندیم و ۱۰% سلنیم بجای گوگرد در ترکیب اولیه، بازدهی می تواند به حدود ۶% افزایش یابد. همچنین با تغییر شرایط سنتز و ایجاد ساختار ورتزایت بازدهی این سلول ها به ۶٫۷% افزایش یافت. این سلول ها علی رغم بازدهی کمتر نسبت به سایر سلول های خورشیدی همسان، به دلیل استفاده از روش ارزان شیمیایی می توانند منجر به نسبت بازدهی به قیمت بیشتر گردند. همچنین قابلیت تولید انبوه این سلول ها بسیار بیشتر است.
نتایج این پژوهش به صورت مقاله در نشریه معتبر ACS Journal of Physical Chemistry C به چاپ رسیده است.

درباره نویسنده

تیم رصد علمنا

دیدگاه شما چیست