دانشمندان کارآیی یک ماده ارزان پنل‌های خورشیدی را تقویت کردند

در یک مطالعه جدید، دانشمندان قادر شده اند که کارآیی یک نوع خاص از این مواد را به میزان قابل ملاحظه‌ای بهبود دهند. از طریق ترکیب این مواد با یک لایه (substrate) فلزی به جای شیشه‌ای، کارآیی تبدیل نور به میزان ۲۵۰ درصد افزایش یافت.

«چانلی گو» استاد علوم اپتیک (نوری) در دانشگاه «راچستر» نیویورک گفت: هیچ کسی تا الان به این باور در مواد پروسکایت نرسیده است. ناگهان ما می‌توانیم یک پلتفرم (سکوی) فلزی در زیر یک پروسکایت قرار داده و با این کار تراکنش الکترون ها در داخل پروسکایت را تغییر دهیم. از این رو، ما از یک شیوه فیزیکی برای مهندسی این تراکنش استفاده می‌کنیم.

هر چند که هنوز کار زیادی باید انجام شود تا این فناوری از آزمایشگاه خارج شده و وارد پنل‌های خورشیدی شود اما این یک علامت دیگر از این مساله است که ساختارهای بلورین پروسکایت می‌توانند به زودی ماده مورد استفاده برای تقویت تولید برق خورشیدی باشند.

پنل‌های خورشیدی از این طریق کار می‌کنند که از فوتون‌های نور خورشید برای تحریک الکترون‌ها به ترک مکان خود در کنار یک اتم و ایجاد یک جریان برق استفاده می‌کنند. محققان دریافتند که با افزودن یک فلز می‌توانند میزان کارآیی را افزایش دهند. این تیم همچنین نشان داد که متناوب ساختن لایه‌های فلز و مواد عایق الکتریکی به عنوان یک لایه برای پروسکایت جاذب نور نیز می‌تواند نرخ کارآیی یا بهره‌وری را به همان شکل ارتقا دهد.

محققان می‌گویند که پیشرفت‌های بیشتری نیز در زمینه استفاده از ترکیب فلزات با مواد پروسکایت با این روش ایجاد می شود و این موجب کنترل بهتر پنل‌های خورشیدی و تبدیل نور به خورشید خواهد شد.