امروز: پنجشنبه 06 آبان 1400
    بیمه ویژه کرونا
تاريخ انتشار: 25 شهريور 1400 - 17:16

اتحادخبر: یک گروه پژوهشی به سرپرستی "دانشگاه میشیگان" سعی دارند نوعی از سلول‌های خورشیدی را ارائه دهند که شفاف هستند و طول عمر آنها به ۳۰ سال می‌رسد.

اتحادخبر: یک گروه پژوهشی به سرپرستی "دانشگاه میشیگان" سعی دارند نوعی از سلول‌های خورشیدی را ارائه دهند که شفاف هستند و طول عمر آنها به ۳۰ سال می‌رسد.

سلول‌های خورشیدی شفاف با طول عمر ۳۰ ساله!

به گزارش ایسنا و به نقل از وب‌سایت رسمی دانشگاه میشیگان، پژوهشگران باور دارند که طراحی سلول‌های خورشیدی به صورت شفاف، می‌تواند به آنها بازدهی بالا و عمر ۳۰ ساله بدهد. پژوهشی که به سرپرستی "دانشگاه میشیگان" (University of Michigan) انجام شده است، می‌تواند راه را برای ابداع پنجره‌هایی هموار کند که نیروی خورشیدی را تامین می‌کنند.

 

"استفن فارست" (Stephen Forrest)، از پژوهشگران این پروژه گفت: انرژی خورشیدی، ارزان‌ترین نوع انرژی به شمار می‌رود که بشر از زمان انقلاب صنعتی تاکنون تولید کرده است. با به کار گرفتن سلول‌های خورشیدی روی پنجره‌ها، ساختمان شما به یک نیروگاه تبدیل می‌شود.

اگرچه سیلیکون همچنان برای افزایش کارآیی سلول‌های خورشیدی، سرآمد است اما شفاف نیست. پژوهشگران برای ابداع سلول‌های خورشیدی سازگار با پنجره، مواد آلی یا مبتنی بر کربن را بررسی کرده‌اند. چالش پیش روی فارست و گروهش این بود که چگونه از تجزیه سریع مواد آلی کارآمد هنگام استفاده از آنها جلوگیری کنند.

 

قدرت و ضعف این مواد در مولکول‌هایی است که الکترون‌های تولیدشده توسط نور را به الکترودها منتقل می‌کنند تا انرژی خورشیدی در آنها ذخیره شود. این مواد معمولا با نام "گیرنده‌های غیر فولرن" (NFAs) شناخته می‌شوند که آنها را از "گیرنده‌های فولرن" (Fullerene acceptors) که قوی‌تر هستند اما کارآیی کمتری دارند، متمایز می‌کند. سلول‌های خورشیدی ساخته شده با گیرنده‌های غیر فولرن که گوگرد را در خود جای داده‌اند، می‌توانند به کارآیی ۱۸ درصدی دست یابند اما عمر طولانی ندارند.

 

پژوهشگران دانشگاه میشیگان در این پروژه که با همکاری پژوهشگران "دانشگاه ایالتی کارولینای شمالی" (NC State)، "دانشگاه تیانجین" (Tianjin University) و "دانشگاه ججیانگ" (Zhejiang University) انجام شده است، تلاش کردند تا این موضوع را تغییر دهند. 

این گروه پژوهشی در آزمایش‌های خود نشان دادند که بدون محافظت از مواد تبدیل‌کننده نور خورشید، بازدهی طی ۱۲ هفته افت می‌کند.

"یونگشی لی" (Yongxi Li)، پژوهشگر ارشد این پروژه گفت: کارآیی گیرنده‌های غیر فولرن، بالا است اما پیوندهای ضعیفی دارند که با قرار گرفتن در معرض فوتون‌های دارای انرژی بالا به ویژه فوتون‌های ماوراءبنفش که به صورت متداول در نور خورشید وجود دارند، جدا می‌شوند.

پژوهشگران با بررسی ماهیت تجزیه در سلول‌های خورشیدی محافظت‌نشده، دریافتند که به تقویت کردن چند بخش نیاز دارند. آنها ابتدا باید جلوی ورود پرتو ماوراءبنفش را بگیرند. بدین منظور، یک لایه اکسید روی را به قسمت شیشه‌ای سلول‌ها که رو به خورشید است، اضافه کردند.

وجود یک لایه نازک اکسید روی در کنار ناحیه جذب نور، به رساندن الکترون‌های تولیدشده توسط خورشید به الکترود کمک می‌کند. از آنجا که جذب‌کننده نور نیز تجزیه می‌شود، پژوهشگران یک لایه از مواد مبتنی بر کربن موسوم به "IC-SAM" را نیز اضافه کردند.

پژوهشگران، سیستم دفاعی جدید خود را در معرض شدت‌های گوناگون نور شبیه‌سازی‌شده خورشید آزمایش کردند و دریافتند که سلول‌های خورشیدی جدید آنها پس از گذشت ۳۰ سال نیز همچنان کارآیی بالایی خواهند داشت.

فارست و گروهش در حال حاضر میزان شفافیت سلول‌های خورشیدی را تا ۴۰ درصد افزایش داده‌اند و باور دارند که می‌توانند به شفافیت ۶۰ درصدی برسند. همچنین آنها در حال رساندن کارآیی سلول‌های خورشیدی از ۱۰ درصد به حدود ۱۵ درصد هستند.

از آنجا که این مواد را می‌توان به صورت مایع آماده کرد، انتظار می‌رود که هزینه‌های تولید، نسبتا کم باشند.

این پژوهش، در مجله "Nature Communications" به چاپ رسیده است.



کانال تلگرام اتحادخبر


نظرات کاربران
ارسال نظر

نام:

ايميل:

وب سايت:

نظر شما:

تازه ترین خبرها

  • انتخاب شهردار برازجان به جلسه فردا موکول شد/ جزییات و گزینه ها
  • قدوسی شهردار برازجان شد/ جزییات و تعداد آرا
  • موسوی: هدف ما کمک به ورزش شهرستان دشتستان است /تصاویر
  • سینما روباز بوشهر بنام" داریوش غریب زاده" در بوشهر افتتاح شد
  • مسائل و مشکلات تمامی حوزه های شهری بازدید و بررسی شد+تصاویر
  • شور و هیجان در شب دوم مسابقات مینی فوتبال محلات شهر برازجان/ تصاویر
  • قدردانی و طلب حلالیت مهندس عباسی از همکاران و شهروندان وحدتیه ای
  • حسین علوی کنگانی دومین شهردار برازجان
  • همایش بزرگ کونگ فو کاران استان بوشهر برگزار شد / تصاویر
  • برتری تجربه بر جوانی در شب سوم مسابقات مینی فوتبال محلات برازجان/تصاویر
  • ضرورت استفاده از مدیران بومی در صنایع نفتی/ اجرای طرح های نفت و گاز در منطقه ویژه شمال استان
  • آزمایشگاه بیمارستان شهید صادق گنجی مجهز به یک دستگاه اتوآنالیزر بیوشیمی مدرن شد
  • عناوین روزنامه‌های ورزشی امروز1400/08/04
  • دیدار رئیس و کارکنان سازمان فرهنگی شهرداری بندر بوشهر با امام جمعه اهل سنت بوشهر و امام جماعت جزیره شیف/تصاویر
  • مدیرکل بازرسی و امور حقوقی استانداری بوشهر منصوب شد
  • درخشش نگین شهر برازجان به همت شهرداری+ تصاویر
  • رئیس شورای اسلامی شهر برازجان گزینه شهردار خود را اعلام کرد
  • سرپرست جدید شهرداری برازجان انتخاب شد
  • اولین شهردار رسمی بومی برازجان
  • بازدید از فاز آخر “المان ضامن آهو” در میدان امام رضا(ع) برازجان / تصاویر
  • پیمایش غار شاپور توسط باشگاه کوهنوردی سهند برازجان صورت گرفت / تصاویر
  • انتخاب شهردار برازجان به جلسه فردا موکول شد/ جزییات و گزینه ها
  • قدوسی شهردار برازجان شد/ جزییات و تعداد آرا
  • موسوی: هدف ما کمک به ورزش شهرستان دشتستان است /تصاویر
  • همایش پیاده روی سلامت در برازجان برگزار شد / تصاویر
  • خدایا شکرت
  • جشن میلاد پیامبر (ص) و همایش دوچرخه سواری در برازجان برگزار شد / تصاویر اختصاصی
  • برگزاری جلسه نماینده مردم شهرستان دشتستان در مجلس با مردم و رؤسای برخی ادارات شهرستان و شهر وحدتیه /تصاویر
  • منطقه تفریحی خانی شبانکاره پاکسازی شد/تصاویر
  • سینما روباز بوشهر بنام" داریوش غریب زاده" در بوشهر افتتاح شد
  • .: محمودآبادی حدود 18 ساعت قبل گفت: درود جناب آقای شاپور ...
  • .: مهدی حدود 24 ساعت قبل گفت: لاستیک ندادن که ...
  • .: شاپور 1 روز قبل گفت: درودها بر شاهدخت محمودآبادی ...
  • .: شهروند 1 روز قبل گفت: چقد خوبه هر کی ...
  • .: محمداحمدی 1 روز قبل گفت: شورای شهر اهل برازجان ...
  • .: کارمند 1 روز قبل گفت: میگم سرپرست قبلی چی ...
  • .: هموطن حدود 2 روز قبل گفت: مهندس محمدی کاردان و ...
  • .: امیر جلالی حدود 3 روز قبل گفت: به قول دکتر چرومی ...
  • .: علی حدود 3 روز قبل گفت: آقای ارسطو قائدی اگر ...
  • .: مرتضی حدود 4 روز قبل گفت: خوش بحال مردم برازجان ...