پژوهشگران با الماس یک قدم به ساخت نسل بعدی سلول‌های خورشیدی نزدیکتر شدند

پژوهشگران برای بهبود عملکرد پنل‌های خورشیدی به سراغ «پروسکایت» رفته‌اند، ماده‌ای با ساختار کریستالی که می‌تواند تغییرات بزرگی در فناوری سلول‌های خورشیدی ایجاد کند. با این وجود این ساختار مشکلات مخصوص به خود را دارد که حالا پژوهشگران توانسته‌اند با استفاده از سلول سندان الماس و افزایش دما آن‌ها را برطرف کنند.

پروسکایت با وجود اینکه قیمت پنل‌ها را پایین نگه می‌دارد، عملکرد آن‌ها را در تبدیل نور خورشید به الکتریسیته بهبود می‌دهند. با وجود چنین موضوعی، استفاده از آن‌ها تبدیل به یک چالش در این صنعت شده. این ماده می‌تواند چهار پیکربندی اتمی داشته باشد که سه مورد آن در دمای اتاق ناپایدار هستند و به سرعت به حالت چهارم بازمی‌گردند، پیکربندی که کاربردی برای پنل‌های خورشیدی ندارد.

به تازگی پژوهشگران دانشگاه استنفورد و بخش انرژی «آزمایشگاه ملی شتاب‌دهنده اسلک» توانسته‌اند برای این مشکل یک راه‌حل پیدا کنند که شامل فشردن شدید آن‌ها در حرارت فوق‌العاده بالا می‌شود.

این تیم از محققان این ماده را با سلول سندان الماس فشرده و تا دمای ۴۵۰ درجه سلسیوس گرم کردند. در ادامه با خنک‌سازی این ساختار، پژوهشگران به این موضوع پی بردند که امکان تغییر ساختار اتمی به گونه‌ای که رفتار پایداری در دمای اتاق داشته باشد و عملکرد مناسبی از خود نشان دهد، وجود دارد.

سلول‌های خورشیدی

نسخه فشرده یا کامپکت این ماده حداقل به مدت ۳۰ روز در دمای اتاق پایدار است و راندمان مناسبی دارد. این ماده همچنین در برابر رطوبت هوا از خود مقاومت نشان می‌دهد که برای سلول‌های خورشیدی در دنیای واقعی اهمیت بالایی دارد.

یکی از کارکنان اسلک به نام «یو لین» گفته:

«این اولین پژوهشی است که از فشار برای کنترل این پایداری استفاده می‌کند و احتمالات زیادی در مقابله‌تان قرار می‌دهد. حالا که توانسته‌ایم این راه بهینه برای آماده‌سازی ماده را پیدا کنیم، امکان افزایش مقیاس آن برای تولید صنعتی وجود دارد و می‌توان از همین روش برای دستکاری سایر فازهای پروسکایت هم استفاده کرد.»

با وجود موفقیت پژوهش اخیر، برای استفاده تجاری از آن و ساخت نسل بعدی سلول‌های خورشیدی به تحقیقات بیشتری نیاز است. با این وجود با یک پیشرفت چشمگیر روبه‌رو هستیم، مخصوصا در دوره‌ای که کشورها به دنبال کاهش میزان انتشار دی اکسید کربن و افزایش استفاده از انرژی خورشیدی هستند. انرژی‌های تجدیدپذیر برای اولین بار در ۲۰۲۰ در اتحادیه اروپا به منبع اصلی تولید الکتریسیته تبدیل شده‌اند.

ویجیاتو

نظرات ۰

وارد شوید

برای گفتگو با کاربران، وارد حساب کاربری خود شوید.

ورود

رمزتان را گم کرده‌اید؟