افزايش كارايي پيل‌هاي خورشيدي با نانوذرات نقره

پروفسور پاول برگر (محقق دانشگاه اوهايو) به همراه همكارانش ميزان نور جذب‌شده در پليمر پيل‌هاي خورشيدي را در حضور و عدم حضور نانوذرات نقره اندازه گرفتند. نتايج نشان داد كه در پليمرهاي عاري از نقره 6.2 ميلي‌آمپر بر سانتي‌‌مترمربع دانسيته جريان توليد مي‌شود؛ اين در حالي است كه در نمونه‌هاي حاوي نانوذرات نقره اين رقم 7 ميلي‌آمپر بر سانتي‌‌مترمربع است.

نانوذرات نقره موجب مي‌شود پليمر در محدوده‌ي وسيع‌تري از طول موج‌ها، نور خورشيد را جذب كند كه در نهايت منجر به افزايش جريان خروجي پيل خورشيدي مي‌شود.

به عقيده‌ي پروفسور برگر، اين پژوهش فناوري استفاده از پيل‌‌هاي خورشيدي را يك گام به تجاري‌سازي نزديك‌تر مي‌كند. همينك جذب نور در پيل‌‌هاي خورشيد به اندازه‌ي كافي نيست به‌طوري كه بازده آنها تنها 5 درصد است. در اين پليمرها هر چند قيمت توليد بسيار پايين است، براي رسيدن به مرز سوددهي بايد بازده حداقل 10 درصد باشد. يكي از راه‌هاي افزايش بازده، بالا بردن محدوده‌ي طول موج جذبي در اين پليمرهاست. در روش ارائه‌شده‌ي اين گروه نانوذرات نقره درون لايه‌ي نازكي از پليمر (اين لايه متفاوت با لايه‌اي كه در سطح پيل خورشيدي، نور را جذب مي‌كند، متفاوت است) گنجانده مي‌شوند. اين لايه‌ي نازك پليمري هم مانع چسبيدن نانوذرات مي‌‌شود و هم منجر به تشكيل الگويي مي‌شود كه جذب نور خورشيد را افزايش مي‌دهد. در مجموع با اين كار 12 درصد به جريان توليدشده اضافه مي‌شود؛ البته از آنجا كه مقداري از آن در اثر عوامل مختلف از بين مي‌رود، ديگر بازده تا 12 درصد افزايش نمي‌‌يابد.

با تغيير پوشش آلي به كاررفته در اين پيل‌‌ها، فاصله‌ي ميان ذرات و اندازه‌ي ذرات تغيير مي‌كند. با ايجاد تغييراتي در الگوي موجود در پليمر، مي‌توان جذب را در طول موج‌هاي مختلف افزايش داد كه اين كار به بهبود پيل‌‌هاي خورشيدي كمك شاياني مي‌كند.

پليمرهاي نيمه‌هادي بيش از پليمرهاي معمولي انرژي جذب مي‌كنند، زيرا بخشي از انرژي كه در پليمرهاي معمولي به هدر مي‌رود، در پليمرهاي نيمه‌هادي صرف برانگيختن ذرات فلزي مي‌شود كه ما حصل آن، ايجاد يك موج الكتروني ملقب به پلاسمون است. اين پلاسمون در سطح پليمر حركت كرده، درون پيل ذخيره مي‌شود.

شرکت نانوپارس لیما - شرکت پارس لیما - شرکت پارس صنعت لیما - شرکت لیما - شرکت پارس صنعت

آدرس دفتر تحقیقات و فروش : تهران - شریعتی - میرداماد