تیتر های مرتبط ...
1 خرداد 1392

علل کاهش بازدهی سلول های خورشیدی

علل کاهش بازدهی سلول های خورشیدی

اگر ماشین خود را به کارواش ببرید و پس از شستشوی ماشین خود، باقیمانده مواد شوینده را بر روی ماشین خود ببینید در آن صورت شما هم به نوعی همدرد با دانشمند فعال در زمینه نانوتکنولوژی یعنی سس دارلینگ خواهید بود، با این تشابه که هر دو شما از باقیمانده مواد مورد استفاده بر روی ساختار خود رنج می برید، اما یکی در ابعاد نانومتری و دیگری در ابعاد متری!

 

Hindering Efficiency of Solar Cells 

دارلینگ و همکارانش در دپارتمان انرژی ملی آرگون در ایالات متحده مشغول به فعالیت بوده و سالیان متمادی بر روی نسل جدیدی از سلول های خورشیدی به نام سلول های ارگانیک فعالیت می کردند. این ساختارها به دلیل توانایی های بالقوه خود در کاهش هزینه ساخت ادوات جذب کننده نور یعنی همان سلول های خورشیدی و با استفاده از مواد به مراتب ارزانتر از سیلیکون که در حال حاضر در سلول های خورشیدی امروزی مورد استفاده قرار میگیرد، به شدت مورد توجه این گروه قرار گرفته است. از دیگر مزایای این ساختارها می توان به وزن کمتر آنها و تأثیرات محیطی نامطلوب کمتر  اشاره کرد.

 

با این حال اینگونه سلول های خورشیدی دارای یک مشکل بزرگ در مقایسه با سلول های رایج کنونی( سلول خورشیدی سیلیکونی) بوده و آن بازدهی کمتر آن می باشد. در مطالعه جدیدی که دارلینگ و همکارانش در مرکز نانو مواد آرگون با استفاده از ای-پی-اس(منبع پیشرفته نوری) انجام دادند، دلیل اصلی کاهش بازدهی سلول های خورشیدی ارگانیک مشخص شد. دلیل ذکر شده در این پژوهش عبارت است از به جا ماندن ذرات کاتالیستی که در فرآیند ساخت مورد استفاده قرار می گیرند. در نتیجه این ذرات باعث می شوند توانایی این ساختارها در جذب امواج خورشیدی و در نتیجه تبدیل آن به الکتریسیته با کاهش روبرو شود.
دارلینگ در این باره میگوید، دانشمندان پیش از این هم از تأثیر ذرات ناخالصی بر کاهش عملکرد نانومواد و به طور خاص در اینجا بر عملکرد سلولهای خورشیدی آگاه بودند اما تا کنون توانایی تشخیص وجود ذرات ناخالصی در آنجا وجود نداشت. یعنی آنها نمی توانستند وجود این ذرات ناخالصی باقیمانده در ساختار را مشاهده نمایند.
اگرچه تا پیش از این تکنیک های مورد استفاده در تصویر برداری نمی توانستند وجود ذرات ناخالصی به جای مانده بر روی سطح را مشخص کنند اما دو نفر از محققان همکار در این پروژه به نامهای باری لی و جورج میزر توانستند با استفاده از روش تصویر برداری فلورسانس ایکس-ری و منابع نوری دقیق تصویر روشنی از ناخالصی های موجود بر سطح ماده را شناسایی کنند.
ناخالصی های به جا مانده در مرحله ساخت به این دلیل باعث کاهش بازدهی ساختار می شوند که این نانوذرات در واقع می توانند حاملهای ایجاد شده در سلول خورشیدی پس از جذب فوتون ( بسته های حامل انرژی در امواج نوری) را به دام انداخته و به خود جذب نمایند. از جمله مواد فلزی که در مرحله ساخت مورد استفاده قرار می گیرد و می تواند پس از اتمام مراحل ساخت به صورت ناخواسته بر روس سطح باقی بماند، پالادیوم است. این ماده می تواند باعث جذب نور و حاملهای آزاد و تلف آنها شود.
پس از شناسایی علل کاهش بازدهی و شناسایی ناخالصی ها به عنوان دلیل اصلی، مرحله بعدی تحقیق به منظور کاهش اثر آنها و یا حذف آنها خواهد بود. اما در حال حاضر، شیمی دانها و تولید گنندگان سلول های خورشیدی ارگانیک در تلاش برای اندازه گیری و مشخص کردن میزان ناخالصی های باقیمانده بر روی سطح پس از اتمام مراحل ساخت هستند.
دارلینگ در رابطه با تحقیقات مشابه ذکر میکند که سابق بر این مشکل مواد باقیمانده به صورت ناخالصی در ساختارهای نشر دهنده نور متشکل از مواد ارگانیک به صورت گسترده ای مورد بررسی قرار گرفته است. در این ساختار ها، که دقیقا عملکرد برعکس سلولهای خورشیدی را دارند یعنی با استفاده از انرژی الکتریسیته انرژی نوری تولید می کنند، نیز وجود ناخالصی ها باعث کاهش عملکرد نشر دهنده های نوری ارگانیک بوده است اما با این حال بسیار جالب توجه است که این نکته تا کنون در مورد سلول های خورشیدی ارگانیک مورد بررسی و شناسایی قرار نگرفته است.
لازم به ذکر است نتایج این پژوهش در ژورنال انرژی و محیط زیست به منتشر شده است.
< <
آخرین های : دانش
از سایر بخش ها...
پر بیننده ترین ها...
10  چیزی که آرزو داریم روزی اختراع شود

10 چیزی که آرزو داریم روزی اختراع شود

چیزهایی زیادی در این دنیا هست که ما دوست داریم صاحبش باشیم. داشتن تعدادی از آنها امکان پذیر است و برخی هم از آنها هم اختراع شده اند. اختراعات همیشه نیازمند ایده هستند. ایده هایی که فراتر از درک و تفکر همه انسان هاست. هیچکس داشتن WiFi را بر روی موبایلش پیش بینی نکرده بود درسته؟ اما اختراعاتی هستند که می توانند به طور کل زندگی تمام جهانیان را عوض کنند. در لیست ده تایی زیر مثال هایی زده ایم از چیزهایی که آرزو داریم اختراع شوند. اختراع بعضی از آنها امکان پذیر و برخی از آنها فقط یک رویا است.

10 حیوانی که ناخواسته به ما یاری می رسانند

10 حیوانی که ناخواسته به ما یاری می رسانند

خداوند هیچ چیز را بدون استفاده خلق نکرد. ما چیزهای زیادی در زندگی مان می بینیم که فکر می کنیم بی فایده هستند اما در واقع اینگونه نیست. در این مقاله می خواهم در مورد حیواناتی صحبت کنم که ناخواست به انسان کمک می کنند. ده حیوانی که وجودشان برای ما حیاتی است. طبیعتا ما فکر می کنیم این حیوانات بی فایده و مضر هستند. اما در حقیقت اینها برای بشر خیلی خیلی حیاتی اند.

تفاوت مغز حیوانات با انسان ها در چیست؟

تفاوت مغز حیوانات با انسان ها در چیست؟

دانشمندان بر این عقیده اتفاق نظر دارند که انسان ها با هوش ترین موجودات خلق شده روی کره خاکی هستند. در جامعه ما "هرچه بزرگتر بهتر است" ، انسان ها دارای مغزهای بزرگتری نسبت به دیگرا حیوانات هستند شاید به همین خاطر است که ما باهوش ترین موجودات هستیم.اما در حالیکه دقیقا اینطور نیست...!

آیا می دانید مغز انسان چه رنگی است؟

آیا می دانید مغز انسان چه رنگی است؟

آیا تا بحال به این فکر کرده اید که مغز چه رنگی دارد؟شاید هم این فکر را نکرده اید ، مگر اینکه در زمینه پزشکی کار یا تحصیل می کنید. ما همه رنگ های رنگین کمان را در بدن مان داریم در شکل های مختلف و رنگ های مختلف خون ،بافت های بدن ، استخوان ها و دیگر اجزاء بدن. اما ممکن است مغزا را دیده باشید که در ظرفی شیشه ای در ازمایشگاه در مقابل صفحه نمایش قرار داده اند؛در واقع، مغز زنده که درون جمجمه شما قرار دارد راکد و بی حرکت و به رنگ خاکستری نیست ، مغز به رنگ سفید ، سیاه و قرمز است.

12 عکس باورنکردنی از حیوانات

12 عکس باورنکردنی از حیوانات

این عکس ها فوتوشاپی نیستند!