پژوهشگران انگلیسی ادعا می‌کنند می‌توان با عوض کردن شکل بعضی از مواد نیمه‌رسانا، انرژی بیشتری از سلول‌های خورشیدی استخراج کرد.
استخراج انرژی زیاد از سلول های خورشیدی
عبارات مهم : اتصال
به گزارش ایسنا و به نقل از فیز، فیزیکدانان “دانشگاه واریک” (University of Warwick) در انگلستان، پژوهش جدیدی چاپ کرده اند که نشان می دهد شاید با عوض کردن شکل هر یک از کریستال های نیمه رسانای سلول های “فتوولتاییک” (PV)، بتوان انرژی بیشتری از سلول های خورشیدی استخراج کرد.
استخراج انرژی زیاد از سلول‌های خورشیدی
فتوولتاییک، یکی از انواع سامانه های تولید برق از انرژی خورشیدی هست. در این روش، با به کارگیری سلول های خورشیدی، تولید مستقیم الکتریسیته از تابش خورشید امکان پذیر می شود.
نویسندگان این مقاله که “اثر فلکسو فتوولتائیک” (Flexo-Photovoltaic Effect) نام دارد، “مارین الکس” (Marin Alexe)، “مینگ مین یانگ” (Ming-Min Yang) و “دونگ جیک کیم” (Dong Jik Kim) از اساتید بخش فیزیک دانشگاه واریک هستند.
پژوهشگران انگلیسی ادعا می‌کنند می‌توان با عوض کردن شکل بعضی از مواد نیمه‌رسانا، انرژی بیشتری از سلول‌های خورشیدی استخراج کرد.
پژوهشگران این دانشگاه، محدودیت های فیزیکی طراحی کنونی سلول های خورشیدی را که محدودیت مطلقی در بهره وری خود دارند، بررسی کردند.
بیشتر سلول های خورشیدی، از دو لایه تشکیل شده است اند که مرز ایجاد آنها، اتصال بین دو نوع نیمه رسانا، نیمه رسانای غیرذاتی، حامل های مثبت بار (سوراخ هایی که با الکترون پر می شوند) و نیمه رسانای غیرذاتی با حامل های منفی بار (الکترون ها) است.
هنگام جذب نور، اتصال میان دو نیمه رسانا، یک میدان داخلی را در خلاف جهت نگه می دارد و در سرتاسر اتصال، جریان و ولتاژی را تولید می کند. بدون چنین اتصالی، برداشت انرژی صورت نمی گیرد و حامل ها به سادگی و با سرعت جهت از بین بردن هر بار الکتریکی، دوباره ترکیب می شوند.
استخراج انرژی زیاد از سلول‌های خورشیدی
این اتصال میان نیمه رساناها، جهت جذب نیرو از سلول خورشیدی، یک عنوان اساسی هست؛ ولی با محدودیت کارایی، سروکار دارد. متاسفانه، این مواد که به خاطر تصویر العمل به اثرات فتوولتائیک، مشهور هستند، کارایی کمی در تولید انرژی دارند و هرگز، در سیستم های عملی تولید انرژی مورد استفاده قرار نمی گیرند.
گروه پژوهشی دانشگاه واریک تصمیم گرفت جهت این که به چنین نیمه رساناهایی، شکل راس های رسانا بدهد، از ابزارهای میکروسکوپی نیروی اتمی استفاده کند و کریستال هایی از جنس ” تیتانات استرانسیوم” (SrTiO3)، ” تیتانیوم دی اکسید” (TiO2) و “سیلیکون” (Si) استخراج کند.
پژوهشگران انگلیسی ادعا می‌کنند می‌توان با عوض کردن شکل بعضی از مواد نیمه‌رسانا، انرژی بیشتری از سلول‌های خورشیدی استخراج کرد.
آنها دریافتند که ممکن است هر سه ماده، با این روش، عوض کردن شکل دهند و در حقیقت، اثر فتوولتائیک زیادی پیدا کنند.
پروفسور “الکس” در این باره گفت: گسترش محدوده این مواد، مزایایی دارد. این روش جهت شکل دادن به هر نوع اتصال، مهم نیست. می توان هر نیمه رسانایی با جذب نور بهتر را جهت سلول های خورشیدی گزینش و بر حد ترمودینامیکی نهایی بهره وری تبدیل قدرت، غلبه کرد. اگر این روش در آینده، کارایی داشته باشد، ارزش تجاری بزرگی جهت تولیدکنندگان سلول های خورشیدی و انرژی به همراه دارد.
استخراج انرژی زیاد از سلول‌های خورشیدی
این پژوهش در مجله ” Science” به چاپ رسید.
واژه های کلیدی: اتصال | انرژی | دانشگاه | محدودیت | دانشگاه | انرژی خورشیدی | اخبار علمی و آموزشی
