به گزارش سیناپرس، فن آوری های موجود در پنل های خورشیدی با استفاده از سیلیکون ساخته شده اند و نمی توان کارآیی آنها را بیشتر از حد فعلی بهبود بخشید.
کارشناسان می گویند تولید پنل های خورشیدی کار آمدتر می توانند به انتقال جهان به سمت بهره برداری ازانرژی پاک کمک کند. به همین دلیل ضروری است که پنل خورشیدی جدید از نیمه هادی های آلی مبتنی بر کربن استفاده کنند که می توانند تحت شرایط خاصی جریان الکتریسیته را در کنار ترکیب پروسکایت بر پایه سرب و هالوژن هدایت کنند.به گزارش سیناپرس، هر دوی این مواد نسبت به سلول‌های سیلیکونی معمولی انرژی کمتری مصرف کرده و در نتیجه پایدارتر هستند.
از آنجایی که نور خورشید حاوی رنگ های متفاوتی است، پنل های خورشیدی کارآمد باید تا حد امکان آن را در الکتریسیته ذخیره کنند. این عمل را می توان با سلول های به اصطلاح متوالی و پشت هم به دست آورد که در آن مواد نیمه هادی مختلف در پنل خورشیدی ترکیب می شوند که هر کدام انواع مختلفی از نور خورشید را جذب می کنند.
در این پژوهش، نیمه هادی های آلی برای قسمت های فرابنفش و مرئی نور استفاده شد در حالی که پروسکایت نور مادون قرمز را جذب می کرد. گفتنی است در گذشته ترکیبات مشابهی از مواد برای ساخت صفحات خورشیدی استفاده شده است اما محققان موسسه فیزیک شیمی دانشگاه کلن می گویند مفهوم جدید آنها به طور قابل توجهی عملکرد این سلول های خورشیدی را افزایش می دهد.
به گزارش سیناپرس، بر اساس گزارش های منتشر شده در این رابطه، صفحات خورشیدی فوق الذکر دارای عملکردی متفاوت هستند. زمانی که این مطالعه آغاز شد، بهترین سلول های ارگانیک متوالی، کارایی حدود ۲۰ درصد داشتند. اما شبیه سازی های محققان تخمین می زند که مولد های برق سازگار با محیط زیست می توانند در آینده بازدهی ۳۰ درصدی داشته باشند.
دکتر سلینا اولتوف، یکی از نویسندگان این مطالعه، در رابطه با موضوع فوق می گوید: فناوری های معمولی سلول های خورشیدی عمدتاً مبتنی بر سیلیکون نیمه رسانا بوده و اکنون به خوبی قابل استفاده و بهره برداری هستند.
به گفته متخصصین، به سختی می توان انتظار داشت که بهبودهای قابل توجهی در کارایی این سلول ها از نظر وات بیشتر نیروی الکتریکی به ازای هر وات تابش خورشیدی جمع آوری شده، وجود داشته باشد. به گزارش سیناپرس، این امر توسعه فناوری‌های جدید خورشیدی را که می تواند سهمی تعیین کننده در انتقال انرژی داشته باشد، بیش از پیش ضروری می‌سازد.
شرح کامل این پژوهش و یافته های به دست آمده از آن در آخرین شماره مجله تخصصی Nature منتشر شده است.
مترجم: نیروانا محمدحسینی