افزایش کارایی پیل خورشیدی آلی با نانوساختار فروالکتریک

پژوهشگران کره‌ای موفق به ارائه ساختار جدیدی شدند که می‌تواند کارایی پیل‌های خورشیدی را افزایش دهد. این گروه تحقیقاتی از دانشگاه پوهانگ اعلام کردند که این ساختار جدید می‌تواند بهره تبدیل انرژی را به شکل چشمگیری افزایش دهد در حالی که نوع پلیمر نیمه هادی مورد استفاده در پیل‌های خورشیدی آلی تاثیر زیادی در این فرآیند ندارد.

پژوهشگران کره‌ای دانشگاه پوهانگ با استفاده از نوعی نانوساختار موفق به بهبود پیل‌های خورشیدی آلی شدند. نتایج یافته‌های این گروه نشان می‌دهد که با این روش کارایی پیل‌ها بین 10 تا 400 درصد قابل افزایش است.

در این پژوهش محققان از این حقیقت استفاده کردند که جریانی که در اثر تابش نور به پیل خورشیدی ایجاد می‌شود، تمایل زیادی به پاسخ‌دهی به تغییرات میدان الکتریکی دارد. این گروه ابتدا فیلم نانوکمپلکس فروالکتریکی ایجاد کرده و بین لایه فتواکتیو و پلیمر نیمه هادی قرار دادند. این کار روی یکی از الکترودهای پیل خورشیدی انجام شد و ایده آن براساس این واقعیت است که استفاده از پلیمر فروالکتریک موجب چیدمان دوقطبی‌های مغناطیسی روی فیلم در یک جهت می‌شود.

فیلم وارد شده نقش مهمی در انتقال جریان دارد به طوری که همانند یک کانال انتقال دهنده موجب عبور الکترون و حفره به سوی دو قطب منفی و مثبت می‌شود. با این کار، هدر رفت جریان به حداقل می‌رسد. با اعمال مقدار کمی میدان الکتریکی می‌توان نیروی فتوالکتریکی دستگاه را به صورت سیستماتیک کنترل کرد و جریان خارج شده از دستگاه را بهینه سازی نمود.

این گروه تحقیقاتی با استفاده از افزایش عمر بارهای تولید شده توسط تابش نور به بیش از 80 درصد موفق شدند کارایی را در این سیستم بین 10 تا 400 درصد بهبود دهند. این پروژه اهمیت زیادی دارد چرا که محققان موفق شدند به مشکل کمبود پلیمر نیمه هادی در پیل‌های خورشیدی آلی فائق آیند. هر پلیمر نیمه‌هادی به ساختار عنصری نیاز دارد که در آنها چیدمان با دقت بالایی کنترل شود.

به گزارش ستاد توسعه فناوری نانو،چوگیل وون از محققان این پروژه می‌گوید: « نتایج یافته‌های ما یک مدل جدیدی را نشان می‌دهد که در آن ساختار عنصری ویژه‌ای برای اولین بار به کار رفته است. از این ساختار می‌توان برای تولید نسل جدید نیمه‌هادی‌های آلی استفاده کرد.»

No tags for this post.