پيام نفت -رسانه خبري تحليلي نفت، گاز و انرژي : توليد سلول‌هاي خورشيدي ارزان‌قيمت با روش محققان كشور
پنجشنبه، 31 تیر 1395 - 11:29 کد خبر:40881
محققان دانشگاه تربيت مدرس با بهره‌گيري از تركيبات نيمه‌هادي سه‌تايي، سلول‌هاي خورشيدي كم‌هزينه‌ توليد كردند.

پيام نفت:

سلول خورشيدي

به گزارش ايسنا، دكتر اميرحسين چشمه خاور، از محققان طرح اظهار كرد: تركيبات نيمه‌ هادي تركيباتي هستند كه مقاومت الكتريكي آنها بسيار بيشتر از مواد هادي و بسيار كمتر از مواد عايق است. اين تركيبات تحت شرايط خاص مي‌توانند به هادي جريان الكتريسيته تبديل شوند. 

وي افزود: عمده كاربرد اين مواد كه به دو دسته‌ كلي نوع p و نوع n تقسيم مي‌شوند، در ساخت ديود، توليد اشعه‌ ليزر و سلول‌هاي خورشيدي است، از اين رو بهينه‌ سازي خواص اين تركيبات مي‌تواند عملكرد تجهيزات توليد شده از آنها را بهبود بخشد.

چشمه خاور با اشاره به مشكلات اصلي پيش روي تجاري‌سازي سلول‌هاي خورشيدي، گفت: سلول‌هاي خورشيدي بدون ايجاد كوچك‌ترين آلودگي توانايي تبديل انرژي خورشيد به انرژي الكتريكي را دارند؛ ولي مشكلي كه تجاري شدن اين سلول‌ها را با محدوديت جدي مواجه مي‌كند، قيمت تمام ‌شده‌ بالاي سلول و عدم پايداري آنها است.

وي ادامه داد: از اين ‌رو در اين پروژه سعي شده با بهره‌گيري از نيمه‌هادي‌هاي جديد، هزينه‌ توليد اين سلول‌ها را كاهش و پايداري آنها را افزايش دهيم؛ چراكه با بهره‌گيري از نتايج اين طرح مي‌توان سلول‌هاي خورشيدي با قيمت پايين‌تر و بازدهي بالاتر توليد كرد.

اين محقق به ارائه‌ توضيحات كامل‌تري در رابطه با نيمه‌رساناها پرداخت و خاطر نشان كرد: مواد نيمه ‌رسانا در حضور نور خورشيد و با جذب آن جفت الكترون- حفره توليد مي‌كنند. اين دسته از مواد داراي دو نوار انرژي به نام ترازهاي ظرفيت و هدايت هستند. اختلاف انرژي بين اين دو تراز گاف ناميده مي‌شود.

وي اضافه كرد: هر چه مقدار اين گاف انرژي كمتر باشد، يعني ماده با گرفتن فتون‌هاي كم انرژي‌تري مي‌تواند جفت الكترون حفره توليد كند. اندازه‌ ذرات نيز تأثير مستقيمي بر گاف انرژي دارد.

چشمه خاور، يادآور شد: در اين پژوهش نانوذرات نيمه‌هادي سه‌تايي بر پايه‌ مس جهت توليد سلول خورشيدي ارزان‌ قيمت و پايدار استفاده شده است. همچنين پارامترهاي تأثيرگذار بر دست‌يابي به يك مورفولوژي و گاف انرژي مطلوب مورد ارزيابي قرار گرفته‌است.

اين طرح در قالب رساله‌ دكتراي دكتر اميرحسين چشمه خاور و با راهنمايي دكتر عليرضا محجوب از دانشگاه تربيت مدرس و دكتر نيما تقوي‌نيا از دانشگاه صنعتي شريف صورت گرفته است. اين رساله تحت عنوان پايان‌نامه‌ موردنياز صنعت به تأييد داوران ستاد ويژه‌ توسعه‌ فناوري نانو نيز رسيده است.

انتهاي پيام