توسعه تکنولوژی سلول های خورشیدی آلی با کارآمدی بالا

ببه گزارش کمیاب آنلاین، توسعه تکنولوژی سلول های خورشیدی آلی با کارآیی بالا طرح پژوهشی اصغر عسگری با همکاری آکادمی علوم چین است که با حمایت بنیاد ملی علم ایران انجام داده است.

به گزارش کمیاب آنلاین به نقل از بنیاد ملی علم ایران (INSF)، «توسعه تکنولوژی سلول های خورشیدی آلی با کارآمدی بالا» طرح پژوهشی اصغر عسگری با همکاری آکادمی علوم چین است که با حمایت بنیاد ملی علم ایران انجام داده است.
عسگری با مدرک دکتری تخصصی فیزیک فوتونیک از دانشگاه تبریز در رابطه با این طرح توضیح داد: سلول های خورشیدی آلی بعنوان یک فناوری جدید تبدیل انرژی، توجه قابلتوجهی در دو دهه گذشته به خود مختص کرده است و این توجه به سبب مزیت های چون هزینه کم مواد آماده سازی، ساخت ادوات بسیار مقیاس پذیر رولی، وزن سبک، و انعطاف پذیری مکانیکی آنهاست.
وی اضافه کرد: در این پروژه مشترک، ما به دنبال مواد پلیمری دهنده و پذیرنده n-OS جدید و با هزینه کم و کارآمدی بالا بودیم و کارآمدی سیستم مورد مطالعه با طراحی ساختاری و انتخاب مورفولوژی فعال، چگونگی جدایش اکسایتون، ترابرد حامل ها بهینه شد و همینطور به فناوری رشد و ساخت سلول ها در اندازه های تجاری دست یافتیم.
این محقق و پژوهشگر در ادامه بیان کرد: در طول این پروژه مشترک، بازده تبدیل توان این سلول ها در مقیاس آزمایشگاهی به بالای ۱۳ درصد و برای سلول های بزرگ تجاری به بالای ۸٪ رسید.
وی اضافه کرد: سلول های خورشیدی آلی به سبب این که دارای چندین مزیت مانند ساخت سریع و کم هزینه، سبکی و انعطاف پذیری و هم دارا بودن شفافیت نوری هستند در دو دهه اخیر توجه بسیاری را به خود جلب کرده است. با این وجود، سه مشکل بهره تبدیل توان، طول عمر دستگاه و تولید انبوه سلول خورشیدی آلی باید حل شوند تا این تکنولوژی بتواند با تکنولوژی های موجود در بازار صنعت رقابت کند.
عسگری افزود: تلاشهای بسیاری در جهت بهبود عملکرد و بهره سلول خورشیدی آلی شامل وارد کردن مواد و ساختارهای متنوع با خصوصیت های بهینه، استفاده از ناخالصی ها و افزودن نانوساختارهای پلاسمونی در ساختار سلول خورشیدی در حال انجام می باشد. هدف این پروژه بررسی روش های افزایش بهره سلول خورشیدی آلی با تأکید بر استفاده از نانوذرات فلزی پلاسمونی و بهبود مورفولوژی نانومقیاس بود.
وی اشاره کرد: در این راستا، بعد از مرور پیشینه پژوهشی وکارهای اساسی بعنوان مرحله کتابشناسی، نقش مورفولوژی نانومقیاس محیط فعال در عملکرد سلول خورشیدی آلی بررسی شده است. این بررسی از راه معرفی پارامتر اندازه قلمرو فاز ماده بخشنده و پذیرنده بعنوان پارامتری مهم و اثرگذار در مشخصه یا بی سیستم بر مبنای معادلات یک بعدی سوق-پخش انجام شد.
این محقق و پژوهشگر تاکید کرد: در ادامه، مطالعات نظری استفاده از نانوذرات پلاسمونی در لایه فعال سلول خورشیدی آلی مبین قابلیت افزایش بهره و عملکرد شده است. این نتایج با استفاده از روش های مختلف همچون نظریه محیط مؤثر و روش تفاضل محدود حوزه زمان به دست آمده اند. از طرف دیگر هم قابلیت نانوذرات نقره در پراکندگی نور برای افزایش غیرواقعی ضخامت مؤثر ماده برای بهینه سازی جذب در پنجره های طول موجی خاص مطالعه و تأیید شده است.
وی در انتها تصریح کرد: در طول انجام این با تکمیل آزمایشگاه، آموزش مستمر محققان و مطالعات روی روش های سنتز و مشخصه یا بی، گزارش پیشرفت ساخت نمونه اولیه و رویکرد بهینه سازی آن هم عرضه شده است.

آخرین مطالب مرتبط