موفقیت محققان ایرانی در تولید نانوسلول‌های خورشیدی کاراتر

[seyed mehdi hoseyni 27119]

پژوهشگران ایرانی با استفاده از نانولوله‌های تک جداره موفق به تولید سلول‌های خورشیدی با بازده بالاتر شدند که در مقایسه با سلول‌های خورشیدی سیلیکونی و آمورف، از قیمت پایین‌تری برخوردارند.

دکتر نیما اسحاقی گرجی از دانشکده مهندسی الکترونیک دانشگاه بولونیای ایتالیا با همکاری محمد هوشمند دانشجوی دکتری نانوفیزیک دانشگاه شهید باهنر کرمان، با هدف تهیه‌ی سلول خورشیدی با بازدهی بالاتر و قیمت کمتر با استفاده از مواد سازگار با محیط زیست، این تحقیقات را انجام داده‌اند.

در این تحقیق، از خواص برتر نانولوله‌های کربنی تک جداره در سلول‌های خورشیدی Chalcogenide شامل مواد Cu(In,Ga)Se2 به‌کار گرفته شده است. به گفته دکتر گرجی، در ساختار این سلول‌های خورشیدی نیاز به لایه بافر برای کاهش بازترکیب حامل‌های بار الکتریکی به شدت احساس می‌شد و در این راستا مواد بسیاری توسط محققان مورد آزمایش قرار گرفته بود که نتایج قابل‌ملاحظه‌ای حاصل نشد.

گرجی با بیان این‌که در این مقاله با مطالعه خواص نانولوله‌های کربنی و نحوه واکنش آن با مواد فوق از آن به‌عنوان لایه میانی بین لایه‌های پنجره و جاذب سلول خورشیدی استفاده شده است، افزود: در ساختار ارائه شده برای این سلول خورشیدی از نانولوله‌های کربنی برای کاهش بازترکیب حامل‌ها در پیوندگاه نیم‌رسانا استفاده شده است. نانولوله‌های کربنی از خواص برتری مانند گاف انرژی پهن برای عبور فوتون‌ها و رسیدن آن به لایه‌ی جاذب برخوردارند که با توجه به قطر آ‌ن‌ها قابل‌تغییر است. این خاصیت باعث کاهش افت ولتاژ سلول و افزایش انتقال حامل‌های بار به الکترودهای مجاور می‌شود که استفاده از این نانومواد را بسیار کاربردی می‌کند.

وی تصریح کرد: این طرح به‌دلیل استفاده از نانولوله‌های کربنی تک‌جداره قیمت بسیار پایینی در مقایسه با سلول‌های خورشیدی سیلیکونی و یا آمورف دارد و درحال حاضر طرح‌های آزمایشگاهی آن در حال تست و ارزیابی برای ثبت اختراع جهانی است.

نتایج این کار تحقیقاتی در مجله Physica E: Low-dimensional Systems and Nanostructures به چاپ رسیده است.