نانوبلور نیمه هادی کارایی پنل های خورشیدی را افزایش می دهد - وبلاگ پاییز

به گزارش وبلاگ پاییز، در یک پروژه مشترک میان محققان استرالیایی و آمریکایی، کارایی پنل های خورشیدی با استفاده از نانوبلور های نیمه هادی ارتقاء یافته است.

به گزارش گروه فناوری وبلاگ پاییز، بخشی از طیف نور خورشید در پنل های خورشیدی قابل استفاده نیست، اما دانشمندانی از استرالیا و آمریکا پیروز به جابه جایی مرز های دانش در این حوزه شدند به طوری که حساسیت پیل های فتولتائیک تغییر نموده و می توان با تابش های کم انرژی نیز الکتریسیته فراوری کرد. با این روش نور کم انرژی به پرتو های پرانرژی تبدیل شده و مورد استفاده در پیل فتوولتائیک قرار می گیرد.

این سامانه برای بالابردن انرژی نور از مادون قرمر نزدیک به سمت پرتو های پرانرژی طراحی شده است. پژوهشگران دانشگاه نیوسوث ولز به همراه محققانی از دانشگاه RMIT و دانشگاه کنتاکی به تازگی مقاله ای در نشریه Nature Photonics منتشر کردند و در آن نشان دادند که چگونه با استفاده از نقاط کوانتومی نیمه هادی می توان نور کم انرژی را جذب کرد و آن را به مولکول های آلی انتقال داد.

تیم اشمیت، استاد دانشگاه نیوسوث ولز می گوید که یک راه برای بالا بردن کارایی پیل های فتوولتائیک این است که نور های کم انرژی را جذب نموده و با هم ترکیب کرد. وی می افزاید: این می تواند با برهم کنش اگزایتون ها در مولکول های آلی انجام گردد، اگزایتون ها حالت هایی از الکترون و حفره هستند که بدون انتقال بار الکتریکی امکان انتقال انرژی را فراهم می نمایند.

برای گسترش دامنه حساسیت پیل های خورشیدی، محققان از اکسیژن استفاده کردند که معمولا اگزایتون های مولکولی را از بین می برد. با این حال آن ها نشان دادند که اکسیژن می تواند واسطه انتقال انرژی باشد و به مولکول های آلی اجازه دهد تا نور مرئی را به بالای باند سیلیکون منتقل نمایند.

وی می گوید: جالب اینجا است که اغلب بدون اکسیژن، کار ها به خوبی انجام می گردد، اما با ورود اکسیژن کار متوقف می گردد. ما راهی یافتیم تا این مشکل را حل کنیم.

محققان از حساس نماینده نانوبلور نیمه هادی از جنس سولفید سرب برای جذب فوتون ها استفاده کردند. از آنجایی که هنوز بازده این فرآیند کم است، دانشمندان می گویند که برای استفاده از این فناوری در پیل های خورشیدی احتیاج به مواد زیادی است. آن ها امیدوارند به سرعت کارایی را افزایش دهند.