کارا‌ترین پیل خورشیدی نانوپلاسمونیک جهان !

[∆ MeRzaD ∆]

یک تیم تحقیقاتی از دانشگاه سوینبرن و مرکز پاور سانتک موفق شدند کارا‌ترین پیل خورشیدی نانوپلاسمونیک جهان را تولید کنند. در مقاله‌ای که اخیرا محققان در نشریه Nano Letters به چاپ رساندند نشان دادند که چگونه می‌توان پیل‌های خورشیدی لایه نازک با کارایی هشت و یکدهم درصد تولید کرد. این کار با حمایت مرکز انرژی خورشیدی ویکتوریا سانتک (VSASF)انجام شده است. در این پروژه، این گروه تحقیقاتی به بررسی چگونگی افزایش شدید در کارایی فناوری پیل خورشیدی لایه نازک پرداختند.
مطابق اظهارات مین گو، از VSASF ، پیل‌های لایه نازک توجهات زیادی را به خود جلب کرده است، این فناوری می‌تواند جایگزین ارزانی برای پیل‌های سیلیکونی بلوری توده‌ای باشد. با این حال کاهش بیش از حد ضخامت در این پیل‌ها موجب شده تا جذب نور توسط آنها بسیار دشوار شود.

گو می‌گوید فناوری به‌دام اندازی نور یکی از پارامترهای بسیار مهم و دائمی در فرآیند افزایش عملکرد پیل‌های خورشیدی لایه نازک است. این مسئله موجب شده تا این پیل‌ها قابل رقابت با پیل‌های سیلیکونی شود. یکی از کاربردهای اصلی این فناوری در پوشش دهی شیشه‌های معمولی است که موجب می‌شود تمام ساختمان مجهز به پیل خورشیدی شده و انرژی خود را از این مسیر تامین کند.

گروه VSASF با استفاده از نانوذرات طلا و نقره و قرار دادن آن درون پیل خورشیدی موفق شدند کارای پیل‌های لایه نازک را افزایش دهد. افزایش محدوده طول موج جذب نور موجب افزایش تبدیل فوتون به الکترون شود.

در این پروژه محققان با استفاده از نانوذرات هسته‌دار یک گام به جلو نهادند. بوها جیا از محققان این پروژه می‌گوید اثرات پلاسمونیک با پهنای باند وسیع یک کشف بزرگ برای این تیم تحقیقاتی است. این یک همکاری واقعی میان سوینبرن و سانتک در طی 12 ماه گذشته محسوب می‌گردد.

جیا معتقد است این فناوری تاثیر مهمی روی صنعت پیل‌های خورشیدی خواهد گذاشت. چیزی که ما کشف کردیم این است که نانوذراتی که سطوح غیر یکنواخت دارند نور بیشتری را پراش می‌دهند در نتیجه جذب بیشتری اتفاق افتاده و کارایی پیل خورشیدی افزایش می‌یابد.

گو می‌گوید افزایش هشت و یکدهم درصدی کارایی پیل خورشیدی در مدت زمان بسیار کمی تحقق یافت با این حال ما معتقدیم که هنوز فرصت‌های بهبود بیشتری وجود دارد. با این نرخ رشد ما در اواسط سال 2012 می‌توانیم کارایی پیل خورشیدی را به 10 درصد برسانیم. هدف اصلی ما افزایش دو برابری کارایی پیل و کاهش هزینه‌های آن به نصف مقدار کنونی است.

منبع: ستاد توسعه فناوری نانو