Search
Asset 2

فن‌‏آوری جدید برای افزایش بازدهی انرژی خورشیدی

صفحات خورشیدی نصب شده طی افتتاح یک نیروگاه فتوولتائیک در دیریامبا، ماناگوا در تاریخ ۲۱ فوریه ۲۰۱۳(هکتور رتامال / خبرگزاری فرانسه / گتی ایمیجز)
صفحات خورشیدی نصب شده طی افتتاح یک نیروگاه فتوولتائیک در دیریامبا، ماناگوا در تاریخ ۲۱ فوریه ۲۰۱۳(هکتور رتامال / خبرگزاری فرانسه / گتی ایمیجز)
صفحات خورشیدی نصب شده طی افتتاح یک نیروگاه فتوولتائیک در دیریامبا، ماناگوا در تاریخ ۲۱ فوریه ۲۰۱۳(هکتور رتامال / خبرگزاری فرانسه / گتی ایمیجز)

مقاله جدیدی به نام ” تنظیم مشترک پلاسمونیک- اکسیتونیک (plasmonic-excitonic) فتوولتائیک با استفاده از روش نانو (نانو الیاف‌‏ها) توسط پروفسور تد سارجنت به همراه گروه تحقیقاتی وی از دانشگاه تورنتو چاپ شده است. او ادعا می‌‏کند که روشی برای افزایش کارایی و بهره‌‏وری سلول‌‏های خورشیدی یافته است. با توجه به مقاله‌‏ای که در مجله نانولترز (Nano Letters) منتشر شد، این تکنیک شامل کار با نقاط کوانتومی کلوئیدی فتوولتائیک در سلول‌‏های خورشیدی می‌‏شود.

نقاط کوانتومی فتوولتائیک (بدون استفاده از نانو ذرات پلاسمونیک) صلاحیت کافی برای جذب انرژی خورشیدی در طیف امواج مادون قرمز را ندارد. نیمی از انرژی خورشید که  به زمین می‌‏رسد را اموج مادون قرمز تشکیل می‌‏دهد. بنابراین جمع‌‏آوری و جذب حداکثر این امواج تنها راه افزایش کارایی سلول‌‏های خورشیدی می‌‏باشد.

برای رسیدن به این هدف، گروه تحقیقات، روش طول موج قابل تنظیم، به‌‏ اسم پردازش پلاسمونیک  نانو- ذرات را معرفی می‌‏کند. گفته می‌‏شود که این ذرات می‌‏توانند روی انتشار و جذب نور کنترل کاملی داشته باشند.

همکار نویسنده دکتر سوزانا تن می‌‏گوید :”روش جدید گروه تد سارجنت احتمال افزایش ۳https://persianepochtimes.com/wp-admin/post-new.php۵ درصدی کارایی این فن‌‏آوری را با طول موج نزدیک امواج مادون قرمز نشان می‌‏دهد. به طور کلی می‌‏تواند به این معنا باشد که افزایش یازده درصدی کارایی تبدیل انرژی خورشیدی، باعث می‌‏شود که ساخت نقطه کوانتومی فتوولتائیک (مدل جدید سلول‌‏های خورشیدی با این فناوری جدید) با قابلیت جذب بالای نور جایگزین مناسبی برای فن‌‏آوری‌‏های سلول‌‏های خورشیدی امروزی باشد.”

تن می‌‏گوید: “این مدل جدید دو منفعت دارد. نخست اینکه بسیار ارزان تر است، بنابراین باعث کاهش هزینه‌‏های برق تولیدی به ازای هر وات از قدرت آن می‌‏شود. اما مزیت اصلی آن، این است که به‌‏سادگی با تغییر اندازه نقطه کوانتومی، می‌‏توانید طول موج جذب نور آن را تغییر دهید. تغییر اندازه بسیار آسان است، و این اندازه تغییرپذیر یک ویژگی به اشتراک گذاشته شده توسط مواد پلاسمونیک می‌‏باشد. با تغییر اندازه ذرات پلاسمونیک، قادر به همپوشانی، جذب و پراکندگی طول موج این دو دسته از مواد نانو با یکدیگر هستیم.”

این گروه با استفاده از الیاف- نانو از جنس طلا به این میزان افزایش کارایی دست یافته‌‏اند. اما از آن‌‏جا که طلا فلزی مقرون به‌‏صرفه‌‏ نیست، به‌‏دنبال فلز جایگزین ارزان‌‏تری می‌‏باشند.

تن می‌‏افزاید: کار بیشتری باید انجام گیرد. “ما درجستجوی روش‌‏هایی بهینه هستیم، و نیز به‌‏دنبال فلزات ارزان‌‏تری برای ساخت سلولی مناسب‌‏تریم. همچنین در پی رسیدن به اهداف پیشرفته‌‏تری هستیم طوری‌‏که در آن فوتون‌‏ها هم بتوانند جذب سلول‌‏ها شوند.- این موضوع مهم است زیرا شما می‌‏خواهید تا حد ممکن فوتون‌‏هایی را که نزدیک الکترودهای جمع کننده بار(الکتریکی) هستند را نیز جذب کنید.”

اخبار مرتبط

دیدگاه‌ خود را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

عضویت در خبرنامه اپک تایمز فارسی