مکانیسم جدیدی که می‌تواند پایداری سلول‌های خورشیدی را افزایش دهد

پژوهشگران انگلیسی در بررسی جدید خود، مکانیسمی را شناسایی کرده‌اند که می‌تواند پایداری سلول‌های خورشیدی را افزایش دهد.

دانشمندان مکانیسم دقیقی را که به از بین رفتن سلول‌های خورشیدی جدید منجر می‌شود، شناسایی کرده‌اند و یک راه‌حل احتمالی پیشنهاد داده‌اند.

سلول‌های خورشیدی، انرژی را از خورشید می‌گیرند و یک جایگزین برای منابع تجدیدناپذیر انرژی مانند سوخت‌های فسیلی ارائه می‌دهند. در هر حال، سلول‌های خورشیدی با چالش‌های ناشی از فرآیندهای پرهزینه تولید و کارآیی ضعیف رو به رو هستند.

“پروسکایت‌ها”(Perovskites)، موادی هستند که برای نسل بعدی سلول‌های خورشیدی ابداع شده‌اند. اگرچه ساخت پروسکایت‌ها بسیار کم‌هزینه‌تر از پنل‌های خورشیدی سیلیکونی است و بازدهی مشابهی دارد اما پروسکایت‌ها حاوی مواد سربی سمی هستند. نسخه‌های پروسکایت‌ با استفاده از مواد دیگری به جای سرب، تحت بررسی قرار دارند.

انواعی که به جای سرب، در آنها از قلع استفاده می‌شود، امیدوارکننده هستند اما به سرعت تخریب می‌شوند. پژوهشگران “دانشگاه باث”(University of Bath) انگلیس در بررسی جدید خود نشان داده‌اند که چگونه این پروسکایت‌ها به “یدید قلع”(tin iodide) تجزیه می‌شوند. هنگامی که یدید قلع در معرض رطوبت و اکسیژن قرار بگیرد، ید را تشکیل می‌دهد. این ید به تشکیل یدید قلع بیشتری کمک می‌کند و به تخریب منجر می‌شود.

همچنین پژوهشگران نشان داده‌اند که انتخاب یک لایه مهم در پروسکایت‌ چگونه می‌تواند در برابر تخریب و تحت شرایط محیطی، ثبات آن را افزایش دهد. آنها امیدوارند که این روش بتواند به طراحی پروسکایت‌های پایدار از جنس قلع با عملکرد بالا کمک کند که ظرفیت سلول‌های خورشیدی جدید را نشان می‌دهند.

پروفسور “سیف هاکو”(Saif Haque)، پژوهشگر ارشد این پروژه گفت: درک این مکانیسم به ما کمک خواهد کرد تا بر مانع بزرگ این فناوری جدید هیجان‌انگیز غلبه کنیم. نتایج این پژوهش، به طراحی مواد پروسکایت‌ از جنس قلع با پایداری بهتر کمک خواهند کرد. همچنین این نتایج، راه را برای ابداع ابزار ارزان‌تر و انعطاف‌پذیرتر به منظور جمع‌آوری انرژی خورشیدی هموار می‌کند.

این پژوهش، در مجله “Nature Communications” به چاپ رسید.

منبع: خبرگزاری دانشجویان ایران