الهام‌گيري از چشم حشرات براي سلول‌هاي خورشيدي بادوام گزارش

پروسکايت با فرمول شيميايي CaTiO3 از مجموعه کاني هاست که راديواکتيو نيز هست که با افزايش ادخال‌ها کاهش مي‌يابد.

 


 

سرزمين ايرانيان- سلول خورشيدي پروسکايت (Perovskite solar cell)  نوعي سلول خورشيدي که از جنس پروسکايت است.

 

اين کاني اولين بار در سال 1839 در کوه‌هاي اورال در روسيه کشف شده و به افتخار زمين‌شناس روسي پروسکايت نامگذاري شده‌ است.

بر خلاف صفحه‌هاي سيليکوني، صفحه‌هاي پروسکايت را مي‌توان با مصرف انرژي کم، بدون نياز به تجهيزات پيچيده و تنها در چند مرحله توليد کرد.

استفاده از اين ماده براي توليد سلول‌هاي خورشيدي از سال 2009 آغاز شده است و به تازگي گام‌هاي مهمي در توليد اين سلول‌ها در فرايندهاي کم‌دما برداشته شده است که از مهم‌ترين آنها مي‌توان به امکان اسپري کردن اين سلول‌ها اشاره کرد.

 تنها کافي است تا محلولي از مواد الکترودي را روي سطحي قرار داد و منتظر ماند تا بخار شود. نتيجه توليد شده لايه‌هايي ضخيم از پروسکايت‌هاي کريستال است. صفحه‌هاي خورشيدي پروسکايت با سرعت بالايي در صنعت انرژي خورشيدي در حال رشد هستند.

اين صفحه‌ها فعلاً توانايي توليد انرژي به اندازه صفحه‌هاي سيليکوني را ندارند، اما تکنولوژي آن‌ها روز به روز در حال افزايش است و فاصله آن‌ها با صفحه‌هاي سيليکوني هر روز کمتر مي‌شود.

 مهم‌ترين نکته، هزينه بسيار کمتري است که توليد آن‌ها نسبت به ديگر صفحه‌هاي خورشيدي دارد. اين صفحه‌ها مي‌توانند هزينه توليد انرژي پاک را بسيار پايين بياورند.

مهمترين نقطه ضعف اين ماده اين است که بلورهاي نمکي آن در مقايسه با سيليکون استقامت و استحکام بسيار کمتري دارند و با توجه به اينکه بيشتر ساختارهاي مورد استفاده در سلول‌هاي خورشيدي صفحات گسترده در ديوارها و يا سقف ساختمان‌هاست، پروسکايت با قرار گرفتن در معرض رطوبت محيط نمي‌تواند به اندازه سيليکون بادوام باشد.

حال تيمي از محققان دانشگاه استنفورد براي حل اين مشکل به دامان طبيعت رفته‌اند و با الهام‌گيري از ساختار لانه‌زنبوري چشم مرکب حشرات موفق شده‌اند روشي جديد براي چيدن اين سلول‌ها در کنار هم ابداع کنند که مي‌تواند دوام اين سلول‌هاي خورشيدي را افزايش دهد.

چشم مرکب حشرات از هزاران واحد شش‌ضلعي مجزا تشکيل شده است که در کنار هم قرار مي‌گيرند و يک ساختار داربستي مستحکم را ايجاد مي‌کند.

محققان داشگاه استنفورد تصميم گرفتند اين ساختار را در قرارگيري سلول‌هاي 0.02 اينچي پروسکايت پياده‌سازي کنند و با استفاده از الکترودهايي در مقياس بسيار کوچک در پشت صفحه، سلول‌ها را به هم متصل کنند.

"راين‌هولد داسکارت"(Reinhold Dauskardt) استاد دانشگاه استنفورد و از محققان حاضر در اين پروژه گفت: با اين روش ما موفق شديم بيشترين بازدهي را از سلول‌هاي پروسکايتي به دست بياوريم و با توجه به ساختار قدرتمند موجود دوام صفحه خورشيدي را بدون از دست دادن بازدهي نهايي افزايش داديم.

تيم تحقيقاتي محصول خود را در شرايط سخت نيز مورد ارزيابي قرار دادند. صفحات خورشيدي توليدشده به مدت شش هفته در معرض دماي 85 درجه سانتي‌گراد و رطوبت 85 درصد قرار گرفتند و به خوبي کار کردند.

براي افزايش کارآيي تيم دانشگاه استنفورد قصد دارند به بررسي تکنيک‌هاي رساندن نور بيشتر به قلب سلول‌ها و پراکنده شدن بيشتر نور در آنها بپردازند.

نتايج اين تحقيق در نشريه علمي Energy & Environmental Science منتشر شده است.

موضوعات مقاله

همایش تجهیزات و مواد آزمایشگاهی صنعت نفت

سومین همایش تجهیزات و مواد آزمایشگاهی صنعت نفت ایران ۱ و ۲ آذرماه سال‌جاری با هدف معرفی تکنولوژی

خودروهای برقی می‌توانند نفت را به ۱۰ دلار برسانند

به گزارش «انرژی امروز» واتلینگ معتقد است «در هفته‌ها یا ماه‌های آتی» قیمت نفت کاهش چندانی نخواهد

سيستم روشنايي و تهويه طبيعي (Natural Lighting and Ventilation in a Single Installation)

ساخت باتری مقاوم در برابر انفجار و آتش‌سوزی

این وسایل انرژی کافی برای راه انداختن وسایل الکترونیکی در خانه فراهم می کند اما در هیچ شرایطی آتش

آمادگی ایران برای ارایه تجربه تحریم به ونزوئلا

به گزارش انرژی امروز، اسحاق جهانگیری ظهر امروز(جمعه) به وقت محلی در حاشیه چهارمین اجلاس سران کشور

افتتاح دومین نیروگاه تولید برق از گاز طبیعی در پاکستان

دومین نیروگاه تولید برق از گاز مایع طبیعی پاکستان  در شهر کراچی در جنوب این کشور در حالی افتتاح ش

تاثیر باکتری‌های همزیست در تولید سوخت زیستی

 وزارت انرژی آمریکا با همکاری محققین دانشگاه برکلی، در آخرین پژوهش های خود به تاثیر قابل توجه باک

C o o l i n g T o w e r F u n d a m e n t a l s اصول برج هاي خنك كن

سالانه ۱۰ میلیارد دلار یارانه انرژی خانه ها می شود

ارمنستان خواهان افزایش خرید گاز از ایران

اسحاق جهانگیری در نشست خبری مشترک با کارن کاراپتیان، نخست وزیر ارمنستان با اشاره به این‌که ایران

دومين كنفرانس بين المللي مهندسي برق

 تاریخ شروع : ۳۰ شهریور ۱۳۹۶
   تاریخ خاتمه : ۳۰ شهریور ۱۳۹۶

تولید برق از ترافیک جاده ای!

محققان دانشگاه لنکستر انگلستان در حال توسعه مواد هوشمندی نظیر سرامیک های پیزوالکتریک هستند که هنگ

چینی‌ها بی‌میل نبودند که کل محموله با افراد بسوزند

نیروی برق

بیشتر نیروگاه‌های برق-آبی انرژی مورد نیاز خود را از انرژی پتانسیل آب پشت یک سد تامین می‌کنند

طرح تحقیقاتی سابا در جشنوارۀ خوارزمی رتبۀ دوم را کسب کرد