10

افزایش بازدهی سلول‌های خورشیدی با فناوری نانولوله کربنی

  • کد خبر : 2050
  • 12 آذر 1398 - 14:43
افزایش بازدهی سلول‌های خورشیدی با فناوری نانولوله کربنی
پژوهشگران دانشگاه شهید مدنی آذربایجان  موفق شدند با اعمال نانولوله‌های کربنی به درون ساختار سلول‌های خورشیدی پروفسکایتی، بازدهی تبدیل انرژی خورشیدی به انرژی الکتریکی را در این نوع سلول‌های خورشیدی به بیش از ۱۷ درصد افزایش دهند.

به گزارش اراده نیوز؛ عضو هیئت‌علمی دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، هدف از انجام این طرح را استفاده از نانولوله کربنی کربنی در جهت افزایش بازدهی سلول‌های خورشیدی پروفسکایتی عنوان کرد.

سمیرا آقبلاغی تفزود: در طرح حاضر تلاش شده با استفاده از یک رویکرد آسان و ارزان، بازدهی سلول‌های خورشیدی پروفسکایتی- پلیمری تا مقادیر قابل قبولی افزایش یابد.

این محقق در خصوص نحوه عملکرد نانولوله‌های کربنی در ارتقای کارایی سلول‌های خورشیدی گفت: در کار تحقیقاتی حاضر، با روشی بسیار ساده که شامل پیوندزنی سطح نانولوله‌­های کربنی با دو نوع پلی­تیوفن فضاویژه (پلی(۳-هگزیل­تیوفن)) و غیرفضاویژه (پلی(دودسیل تیوفن)) بوده، بازده سلول­‌های خورشیدی پروفسکایتی ساخته شده از ۱۱.۱۰ درصد به ۱۷.۴۰ درصد افزایش یافته است. دلیل بهبود کارایی دیوایس‌های ساخته شده به بلورینگی و نظم بالا در لایه­ فعال، رشد اندازه­ نواحی انتقال ­دهنده بار و همچنین افزایش قابل ملاحظه­ انتقال الکترون و حفره نسبت داده شده است.

آقبلاغی در رابطه با اثر معکوس نانولوله کربنی بدون اعمال اصلاح سطحی بر عملکرد سلول‌های خورشیدی افزود: استفاده از ترکیبات کربنی نظیر نانولوله­‌های کربنی در لایه­ فعال سلول­‌های خورشیدی پروفسکایتی در اغلب موارد منجر به کاهش عملکرد آن‌­ها می­‌شود. در این کار تحقیقاتی نیز چنین اثر معکوسی بر روی مشخصه­ دستگاه ساخته شده ملاحظه شد (کاهش بازده از ۱۱.۱۰ درصد به ۹.۳۲ درصد). اما اصلاح سطحی نانولوله‌های کربنی به روش شیمیایی پیوندزنی باعث بهبود چشمگیر مورفولوژی، انتقال بار و در نتیجه عملکرد سلول­‌های فتوولتاییکی شد.

وی در خصوص پارامترهای عملیات به‌دست‌آمده از سلول خورشیدی بهینه‌شده، گفت: در حالت بهینه، مقادیر جریان مدار کوتاه (Jsc)، ضریب پرشوندگی (FF)، ولتاژ مدارباز (Voc) و بازده تبدیل توان (PCE) به mA/cm2 ۲۳.۶۰، ۷۶%، V ۰.۹۷ و ۱۷.۴۰ درصد رسید. این در حالی است که مقادیر پارامترهای متناظر در دیوایس­ اولیه به ترتیب برابر با mA/cm2 ۱۷.۹۰، ۶۶%، V ۰.۹۴ و ۱۱.۱۰ درصد بوده‌­اند. علاوه بر این، رشد نواحی بلورین پروفسکایتی از ۲۳۰ نانومتر تا مرز ۶۰۰ نانومتر اتفاق افتاد.

نتایج این پژوهش که حاصل تلاش سمیرا آقبلاغی، عضو هیئت‌علمی دانشگاه شهید مدنی آذربایجان در زمینه سلول‌های خورشیدی است، در New Journal of Chemistry با ضریب تأثیر ۳٫۰۶۹ به چاپ رسیده است.

لینک کوتاه : https://eradenews.ir/?p=2050

مطالب بیشتر

ثبت دیدگاه

مجموع دیدگاهها : 1در انتظار بررسی : 0انتشار یافته : ۰
قوانین ارسال دیدگاه
  • دیدگاه های ارسال شده توسط شما، پس از تایید توسط تیم مدیریت در وب منتشر خواهد شد.
  • پیام هایی که حاوی تهمت یا افترا باشد منتشر نخواهد شد.
  • پیام هایی که به غیر از زبان فارسی یا غیر مرتبط باشد منتشر نخواهد شد.