نسل جدید سلول‌های خورشیدی با فناوری نانو بهبود می‌یابد

به گزارش خبرنگار دانشگاه خبرگزاری دانشجو، نکست‌جین نانو (NextGen Nano) که در حوزه فناوری نانو تخصص دارد، به پیشرفت‌های چشمگیری در توسعه فناوری فتوولتائیک آلی (OPV) دست یافته است.

در مقاله‌ای که این تیم در نشریه Advanced Energy Materials به چاپ رساندند، آن‌ها آخرین دستاورد‌های خود را ارائه کردند و نشان دادند که می‌توان فضا را برای ارائه فناوری فتوولتائیک آلی کارآمدتر فراهم کرد.

تیم نکست‌جین نانو از یک ماده نسبتا ساده به نام Hsolar استفاده کردند که ساختار به‌هم پیوسته لایه‌ای با چندین ماده مختلف دارد. Hsolar دارای قابلیت افزایش کارایی و پایداری فناوری فتوولتائیک آلی است.

دانکن کلارک، مدیر عملیات اجرایی نکست‌جین نانو گفت: فناوری خورشیدی از نظر تکثیر و کارایی با چالش‌های مهمی روبرو شده است که مانع تجاری‌سازی این فناوری است. نکست‌جین نانو قدم‌های بزرگی برای رفع این مشکلات برداشته است تا نشان دهد که می‌توان کارایی فناوری فتوولتائیک آلی را بهبود داد.

هدف اصلی تیم نکست‌جین نانو، افزایش کارایی فناوری فتوولتائیک آلی است که در این مسیر از همکاری محققان پیشرو در این حوزه نیز استفاده کرده است.

بسیاری از محققان در این زمینه طی سال‌های اخیر با لایه‌لایه کردن زیربخش‌های سلول‌های خورشیدی به ‌طور موثری فناوری فتوولتائیک آلی را در قالب سامانه‌ای چند بخشی تولید کرده‌اند که کارایی بالاتری نیز به‌دست آمده است.

محققان نکست‌جین نانو با استفاده از Hsolar به‌عنوان لایه اتصال‌دهنده، یک تماس فیزیکی و الکتریکی بین زیرسلول‌ها ایجاد کرده‌اند که کاهش اتلاف انرژی را موجب می‌شود.

تا به امروز، ایجاد یک ICL که هیچ تداخلی با لایه‌های اطراف نداشته باشد، چالش برانگیز بوده است. این گروه یک ICL با اکسید روی/Hsolar تولید کردند که با استفاده از مواد اولیه موجود در بازار به سادگی قابل تولید است.

این گروه به‌ صورت چشمگیری کارایی فناوری فتوولتائیک آلی را افزایش دادند. تیم تحقیقاتی نکست‌جین نانو دستورالعمل و نتایج کار خود را با چند گروه تحقیقاتی مستقل دیگر به اشتراک گذاشتند. این گروه‌های مستقل نیز با شبیه‌سازی‌هایی به کارایی ۱۶٫۱ درصد رسیدند که با مطالعات انجام شده توسط نکست‌جین نانو می‌توان این رقم را تا ۲۲ درصد افزایش داد.