افزایش بازدهی سلول‌های خورشیدی حساس به رنگدانه

محققان پژوهشگاه شیمی و مهندسی شیمی ایران، با بهره گیری از نانوساختارهایی مشخص، موفق به افزایش بازدهی سلول‌های خورشیدی حساس به رنگدانه در کنار کاهش هزینه ساخت این تجهیزات شدند.

به گزارش گروه علمی ایرنا از ستاد ویژه توسعه فناوری نانو، دکتر 'هانی صیاحی' از مجریان این طرح گفت: امروزه استفاده از انرژی خورشیدی به عنوان یک منبع انرژی نو، سازگار با محیط زیست، ارزان و فراوان مورد توجه جوامع بشری قرار گرفته است، در حال حاضر استفاده از سلول های خورشیدی حساس شده با رنگدانه، به دلیل بازدهی بالا و روش ساخت مناسب و مقرون به صرفه، نسبت به نسل های قبل سلول های خورشیدی اهمیت بیشتری یافته است. 

وی با اشاره به این که تولید سلول های خورشیدی حساس شده با رنگدانه برپایه نانومیله های یک بعدی به منظور بهینه سازی و افزایش کارایی تولید انرژی الکتریسیته از انرژی خورشیدی هدف این کاربوده است، گفت: با کاربرد نانوساختارهای یک بعدی در سل خورشیدی، مسیر انتقال الکترون ها راحت تر و در نتیجه تولید جریان الکتریسیته بهتر می شود، اما ساخت و جهت دهی این نانوساختارهای یک بعدی یکی از موانع کاربرد انبوه آنها در سلول های خورشیدی است. 

وی ادامه داد: در این طرح، ساخت نانومیله های دی اکسید تیتانیوم به روشی ساده صورت گرفته است، استفاده از روش پیشنهادی باعث کاهش هزینه، تولید توده ای و انبوه نانومیله ها شده و چنانچه این مواد در مقیاس صنعتی تولید شود، بالا بردن سرعت ساخت و مقرون به صرفه سلول های خورشیدی را سبب خواهد شد. 

وی گفت: در این صورت امکان استفاده از سلول های خورشیدی حساس شده با رنگدانه، با قیمت مناسب و کارایی بالا و نهایتا کاهش وابستگی به سوخت های فسیلی و آلاینده محیط زیست امکان پذیر می شود، لذا از نتایج این طرح می توان در تمامی صنایعی که نیازمند تولید انرژی الکتریسیته از انرژی خورشید هستند، استفاده کرد.

صیاحی در زمینه روش سنتز نانومیله ها و مطالعه عملکرد آنها یادآور شد: در این تحقیقات نانومیله های دی اکسید تیتانیوم به شکل انبوه به روش هیدروترمال سنتز شد، در واقع در این روش عوامل متعددی می تواند بر ساختار و عملکرد نانومیله های سنتز شده تأثیر گذارد، یکی از این عوامل دمای بازپخت نانومیله هاست که در نهایت بر کارایی سلول خورشیدی نیز تأثیرگذار است، لذا اثر دمای بازپخت روی ساختار نانومیله ها و عملکرد سلول خورشیدی ساخته شده از این نانومیله ها به طور جزئی مورد بررسی قرارگرفته است.

نتایج این تحقیق در مجله Journal of the Chinese Chemical Society به چاپ رسیده است.

منبع :