رکورد جدید در بازدهی سلول های خورشیدی
به گزارش سینا پرس فارس، محققان با بهره‌گیری از شرایط واقعی، رکوردی جهانی را در بازدهی سلول‌های خورشیدی ثبت کردند.
تیمی از آزمایشگاه ملی انرژی‌های تجدیدپذیر وزارت انرژی ایالات متحده (NREL) برای دستیابی به بازدهی ۳۹.۵ درصد، از یک سلول خورشیدی «چاه کوانتومی» استفاده کردند.
این فناوری، شامل انباشتن صدها لایه از مواد، به منظور به حداکثر رساندن جذب الکترون‌هایی است که انرژی خود را از فوتون‌های خورشید می‌گیرند.
این ساختار چاه کوانتومی در نوعی از سلول‌های خورشیدی به نام سلول‌های خورشیدی چند اتصالی استفاده شد که معمولا در ماهواره‌ها و فضاپیماهای مورد استفاده در برنامه‌های فضایی مریخ‌نورد، به کار گرفته می‌شوند.
پیچیدگی و هزینه ساخت آن‌ها موجب شده است که تاکنون به کاربردهای تخصصی محدود شوند، اگرچه پژوهشگران می‌گویند که طراحی جدید می‌تواند در حالت‌های بسیار گسترده‌تری مورد استفاده قرار گیرد.
مایلز استاینر، فیزیکدان آزمایشگاه ملی انرژی‌های تجدیدپذیر وزارت انرژی ایالات متحده (NREL) می‌گوید: «سلول [خورشیدی] جدید کارآمدتر است و طراحی ساده‌تری دارد که ممکن است برای انواع کاربردهای تازه، ازجمله کاربرد در مناطق به شدت محدود شده یا کاربردهای فضایی با تشعشع پایین سودمند باشد».
این پژوهش در مقاله‌ای با عنوان «سلول‌های خورشیدی با اتصال سه‌گانه با بهره‌وری ۳۹.۵ درصدی در زمین و ۳۴.۲ درصد در فضا توسط ابرشبکه‌های ضخیم چاه‌های کوانتومی» در شماره این ماه مجله ژول منتشر شده است.
دستگاه انرژی خورشیدی که تیم آزمایشگاه ملی انرژی‌های تجدیدپذیر وزارت انرژی ایالات متحده ساخته است، با سه اتصال تولید شده و هر اتصال برای دریافت بخش متفاوتی از طیف خورشید تنظیم شده است.
ایده مبتکرانه اصلی، افزودن اتصال میانی بود که از آرسنید گالیم (GaAs) ساخته شده است، جایی که چاه‌های کوانتومی در آن قرار گرفتند. این جایگیری به آرسنید گالیم امکان می‌دهد تا میزان نوری را که سلول خورشیدی می‌تواند جذب کند، افزایش دهد.
گزارش: محمدرضا قشقایی زاده
