به گزارش تابش کوثر، نتایج این پژوهش که در مجله مواد کارکردی پیشرفته منتشر شده نشان می‌دهد سلول‌های خورشیدی ساخته‌شده با ماده «پروسکایت» توانسته‌اند شش برابر کارآمدتر از سلول‌های سیلیکونی انرژی نور محیط را جذب کنند.
مجتبی عبدی جلبی، دانشیار مواد انرژی در دانشگاه کالج لندن، گفت: «امروز میلیاردها وسیله کوچک به تعویض پی‌درپی باتری وابسته‌اند که کاری پرهزینه و ناپایدار است. با گسترش اینترنت اشیا این نیاز بیشتر هم خواهد شد.» او افزود: «سلول‌های تجاری کنونی برای نور داخل هم گران و هم ضعیف‌اند، اما سلول‌های ما انرژی بیشتری برداشت می‌کنند، دوام بالاتری دارند و راه را برای وسایلی که تنها با نور محیط کار می‌کنند باز می‌کنند.»
با این حال، استفاده از پروسکایت همیشه آسان نیست. این ماده گرچه نسبت به سیلیکون برتری دارد، اما مشکل ناپایداری و عمر کوتاه آن همچنان مطرح است. دلیل اصلی این موضوع نقص‌های ریز در ساختار بلوری پروسکایت است که مانند «تله» عمل می‌کنند و مانع جریان الکتریسیته می‌شوند.
پژوهشگران برای رفع این ایراد از چند ترکیب شیمیایی بهره گرفتند. به‌کارگیری کلرید روبیدیوم باعث شد بلورها یکنواخت‌تر رشد کنند و نقص‌ها کمتر شوند. همچنین دو نمک آلی دیگر به تثبیت یون‌ها کمک کردند و جلوی جدا شدن آن‌ها را گرفتند.
سیمینگ هوانگ، نویسنده اصلی این پژوهش، توضیح داد: «سلول خورشیدی پر از این نقص و مثل کیکی است که به چند تکه بریده شده باشد. اما ما با راهکارهای مختلف این کیک را دوباره یکپارچه کردیم تا بار الکتریکی راحت‌تر در آن حرکت کند.»
آزمایش‌ها نشان داد سلول‌های اصلاح‌شده توانستند ۳۷.۶ درصد از نور محیطی معادل یک دفتر پرنور را به برق تبدیل کنند. این سلول‌ها پس از ۱۰۰ روز همچنان ۹۲ درصد توان اولیه خود را حفظ کردند، در حالی که نمونه معمولی تنها ۷۶ درصد کارایی‌اش باقی ماند.
عبدی جلبی همچنین گفت: «ما در حال گفت‌وگو با صنعت برای بررسی راه‌های تولید انبوه این فناوری هستیم. مزیت بزرگ پروسکایت این است که هم ارزان است، هم مواد آن روی زمین فراوان‌اند و ساخت آن ساده است. حتی می‌توان آن را مانند روزنامه چاپ کرد.»
م/۱۱۰*
نظر شما