گروهی از پژوهشگران ژاپنی روشی تازه برای دریافت انرژی بیشتر از نور خورشید پیدا کردهاند که میتواند به ساخت پنلهای خورشیدی خنکتر، بادوامتر و با بهرهوری بالاتر منجر شود. این فناوری با استفاده از یک سیستم فلزی خاص کار میکند و در آزمایشها توانسته بازده کوانتومی تا حدود ۱۳۰ درصد داشته باشد.
دستاورد جدید محققان دانشگاه کیوشو ژاپن، بر پایه ساختاری شیمیایی به نام «گسیلکننده اسپینفلیپ» بنا شده که از عنصر شیمیایی «مولیبدن» (Molybdenum با نماد MO) ساخته شده است. این ساختار قادر است انرژی زیادی را که در فرایندی موسوم به «شکافت واحد» (Singlet Fission) ایجاد میشود، جذب کند.
سلولهای خورشیدی امروزی تنها بخشی از انرژی تابشی خورشید را به برق تبدیل میکنند و بخش زیادی از انرژی به دلیل اختلاف بین انرژی فوتونها و بازده نیمههادیها از دست میرود. این محدودیت که «مرز شاکلی-کویسر» (Shockley–Queisser) نام دارد، پژوهشگران را به فکر شکستن سقف بازده فعلی انداخته است.
«یوئیچی ساساکی»، استاد دانشکده مهندسی دانشگاه کیوشو، میگوید:
«دو رویکرد اصلی برای عبور از این محدودیت وجود دارد، یکی تبدیل فوتونهای فروسرخ به فوتونهای مرئی پرانرژی، و دیگری که ما روی آن کار کردیم، استفاده از فرایند شکافت واحد برای تولید دو اکسیتون از یک فوتون است.»
فرایندی نوآورانه برای جذب نور بیشتر توسط پنل خورشیدی
فرایند Singlet Fission که پژوهشگران آن را «فناوری رویایی» در تبدیل نور مینامند، امکان تقسیم یک تحریک پرانرژی به دو تحریک کوچکتر را فراهم میکند و در نتیجه تعداد حاملهای انرژی قابل استفاده را دو برابر میکند.
اما مشکل اصلی، پیدا کردن راهی برای جذب این انرژی چندبرابرشده است، آن هم پیش از آنکه در اثر فرایندهای دیگر از بین برود. تیم دانشمندان ژاپنی با ترکیب مواد شکافت واحد با گسیلکننده اسپینفلیپ مبتنی بر مولیبدن، موفق شدند این انرژی را به انتخاب خود جذب کنند.
آزمایشها با مواد مبتنی بر ترکیب شیمیایی تتراسِن (Tetracene) در حالت محلول، بازده کوانتومی بین حدود ۱۱۰ تا ۱۳۰ درصد را نشان داده؛ یعنی انرژی خروجی بیش از فوتونهای ورودی بوده است. البته این نتایج فعلاً در سطح محلول حاصل شده و برای تبدیل به پنل خورشیدی واقعی، باید مواد جامد مناسب توسعه یابند.
در گامهای بعدی، پژوهشگران قصد دارند این ترکیبها را در سامانههای حالت جامد آزمایش کنند تا کارایی انتقال انرژی در شرایط نزدیک به عملکرد واقعی سلولهای خورشیدی بررسی شود. به گفته محققان، این فناوری علاوهبر پنلهای خورشیدی، میتواند در زمینههای دیگر از جمله نمایشگرها و فناوریهای نوری مثل OLED نیز کاربرد داشته باشد.
دیدگاهها و نظرات خود را بنویسید
برای گفتگو با کاربران ثبت نام کنید یا وارد حساب کاربری خود شوید.
جالبه ...
آقایون توی ایران تعصب عجیبی برای راه اندازی نکردن مزرعه های پنل خورشیدی دارن ..
اینکه با اینهمه قطعی برق همچنان پنل خورشیدی جایگاهی بین ارانیان به او نصورت نداره هم عجیبه !!
فرهنگ سازی به شدت قوی ...
ژاپن خیلی عقبه
باید از مسئولان ما یاد بگیرند
.
افزایش قیمت ها 100 درصد
افزایش حقوق ها 40 درصد
افزایش بازدگی مردم 260 درصد
.
مسئولان ما کاری کردند که مردم 260 درصد بیشتر از حقوقشون بازدهی دارند.
چرا نباید ژاپن به دنیا میومدم واقعا
زمان بمب اتم؟
همون زمان بمب اتم شرافت داشت تا به زندکی کردن تو ایران حال حاضر که معلوم نی دست کی میچرخه
این پنل ها بدون اینترنت کار میکنه یا اینم اینترنت میخواد؟؟؟؟!!!
آقای تاجی خبری از پانج ندارین ؟ ( همون بچه میمون ژاپنی که مامانش طردش کرده بود)
جایی که هستیم انقد تاریک که نور برای برق نیست
یه جای کار میلنگه! قانون پایستگی انرژی چی میشه این وسط؟!
احتمالا اون ۱۳۰٪ نسبت به روشهایی موجوده، غیر از این باشه با عقل جور در نمیاد
هنوز ژاپنی ها با قدم زدن برق تولید میکنن
یاد اون کپشن ها افتادم زیر ریلزا
Japan is turning your footsteps into electricity
یادش بخیر :)))
:)
دنیا کجاس ما کجاییم تاپ ترین کشورای جهان امریکا که پیشرفته ترین کشور کره زمینه بفکر فرستادن انسانها به مریخ و کره ماهه حتا ظاهرا معلوم شده تو ماه هم میشه انسان بره زندگی کنه
ژاپن میاد اینترنت 6G رو بدنیا معرفی میکنه
ماهم اندرخم اینیم که کِی گوگل پلی باز میشه اونم تو 2026
همین الان چارتا ژاپنی از کوچه پس کوچههای هیروشیما برداری بیاری ایران،
از قطعی اينترنت میتونن اندازه مصرف برق دوتا کره جنوبی برق تولید کنن
از اعصاب خوردی ما برق تولید میکنن
زمان بمب اتم خوردن؟