با ارتقای دانش فتوولتائیک برای تولید الکتریسیته بررسی می شود؛

پیدایش نسل سوم سلول های خورشیدی؛فناوری فوتوولتائیک به چه صورت کار می‌کند؟

عنصر اصلی فناوری فتوولتائيک، سلول خورشيدی است که نور خورشيد را به صورت مستقيم به انرژی الکتريسيته تبديل می‌کند. سلول‌های خورشيدی از مواد نيمه رسانای حالت جامد تشکيل شده‌اند.

به گزارش خبرگزاری علم و فناوری استان سمنان؛يکي از راههاي رسیدن به توسعه همه جانبه اقتصادي و اجتماعي در دنیاي امروز، وجود يک منبع تولید انرژي پايدار، مستمر و قابل اعتماد است.با وجود محدودیت ها و هزینه های گزاف در تبدیل و تولید انرژی از سوخت های فسیلی و همچنین منابع زمینی ، بشر نیازمند پیشرفت و افزایش بهره وری از انرژی های پاک مانند خورشید می باشد.در سال های اخیر اخبار و مطالب زیادی راجع به این حوزه شنیده ام.این میزان تلاش و پژوهش نشانگر ضرورت و اهمیت این دانش و فناوری برای جوامع بشری می باشد.باماهمراه باشید...

پنل های خورشیدی تنها از 48% نور خورشید بهره خواهند برد که همین مقدار هم برای تامین کل انرژی کره خاکی ما کافی است. به این علم، علم تبدیل نور خورشید به الکتریسیته فتوولتائیک (PhotoVoltaic) میگویند. PV شامل تکنولوژی تبدیل مستقیم نور خورشید به برق میباشد. اصطلاح فتو به معنی نور و ولتائیک به معنی برق میباشد.

تاریخچه‌ی فناوری فتوولتائیک

اوایل سال 1839، «الکساندر ادموند بکرل» (Alexandre Edmund Becquerel) اثر فتوولتائیک را مشاهده کرد. در ادامه این فناوری به موضوع تحقیقات علمی او از اوایل قرن بیستم تبدیل شد.

در سال 1954، آزمایشگاه «Bell» واقع در ایالت متحده، اولین دستگاه فوتوولتائیک خورشیدی را معرفی کرد. این دستگاه مقدار قابل استفاده‌ای از برق را تولید می‌کرد. تا سال 1958، سلول‌های خورشیدی در انواع کاربردهای علمی و تجاری در مقیاس کوچک مورد استفاده قرار گرفت.

بحران‌های انرژی سال 1970، علاقه‌ی زیادی به استفاده از سلول‌های خورشیدی برای تولید برق مورد نیاز در مناطق مسکونی و تجاری در بین دولت‌مردان ایجاد کرد. اما قیمت‌های هنگفت (نزدیک 30 برابر بیشتر از قیمت فعلی)، استفاده از این فناوری را برای کاربردی وسیع غیر عملی ساخته بود.

تحقیقات و تحولات صنعت در سال‌های بعد، ساخت دستگاه‌های فتوولتائیک را به شکل مقرون به صرفه میسر ساخت. چرخه‌ی افزایش تولید و کاهش هزینه‌ها به صورت پیوسته حتی تا به امروز ادامه دارد.

فناوری فوتوولتائیک به چه صورت کار می‌کند؟

برخورد فوتون‌ها و ماده نیمه‌هادی یونیزه روی صفحات خورشیدی، باعث می‌شود الکترون‌های خارجی، با شکست پیوندهای اتمی، آزاد شوند. به دلیل ساختار مواد نیمه‌هادی، الکترون‌ها مجبور به ایجاد موجی از جریان الکتریکی در یک جهت می‌شوند.

سلول‌های خورشیدی در نمودار انرژی سلول خورشیدی سیلیکونی کریستالی معمولی، دارای راندمان 100 درصد نیستند. مقداری از طیف نور، منعکس می‌شود. مقداری از آن‌ مانند طیف «مادون قرمز» (infrared) به منظور استفاده برای تولید نور بسیار ضعیف و طیفی مانند «ماوراء بنفش» (ultraviolet) به جای تولید برق، انرژی گرمایی تولید می‌کند. به همین دلیل، می‌توان گفت سلول‌های خورشیدی دارای کارایی 100 درصد نیستند.

سلول‌های خورشیدی: عملکرد و انواع

سلول خورشیدی مؤلفه‌ی اصلی پنل خورشیدی است. گاهی به آن‌ها سلول‌های فتوولتائیک یا سلول‌های PV هم گفته می‌شود. این سلول‌ها با جذب نور خورشید، برق تولید می‌کنند. نام PV از فرآیند تبدیل نور (فوتون‌ها) به برق (ولتاژ) گرفته شده است که به آن اثر PV هم گفته می‌شود. اثر PV برای اولین بار در سال ۱۹۵۴ کشف شد یعنی زمانی که دانشمندان در ایستگاه تلفن Bell کشف کردند درصورتی‌که سیلیکون را در مقابل نور خورشید قرار دهند، بار الکتریکی تولید می‌کند. اندکی پس‌ از این کشف، از سلول‌های خورشیدی برای تقویت ماهواره‌های فضایی و کالاهای کوچک‌تری مثل ماشین‌حساب و ساعت استفاده شد.

سلول‌های خورشیدی از مواد نیمه‌رسانا ساخته‌ شده‌اند که متداول‌ترین نوع آن کریستالین سیلیکون است. دو نوع کریستالین سیلیکون وجود دارد، اما نوع مونو کریستالین سیلیکون کاربرد بیشتری دارد: این نوع سلول دارای یک ساختاری مربعی است و خاصیت سیلیکونی بالای آن قوی‌تر (و البته گران‌تر) از دیگر مصالح پنل خورشیدی است. نوع دیگر کریستالین سیلیکون، پلی کریستالین نمونه‌ی ارزان‌تر با کارایی و تأثیر کمتر است، از این نوع در فضاهای بزرگ (برای مثال مزرعه‌ی خورشیدی، مناطق غیرمسکونی) استفاده می‌شود.

نسل دوم سلول‌های خورشیدی، سلول‌های نواری (Thin film) هستند که از سیلیکون آمورفوس یا مواد غیرسیلیکونی مثل کادمیوم تلورید تشکیل شده‌اند. سلول‌های خورشیدی thin film از لایه‌های مواد نیمه‌رسانا با ضخامت تنها چندمیلیمتر استفاده می‌کنند. این سلول‌ها به‌دلیل انعطاف‌پذیری بالا می‌توانند برای پوشش‌های سقفی، ساخت نما یا لعاب شیشه‌ای نورگیرها به کار بروند.

نسل سوم سلول‌های خورشیدی علاوه بر سیلیکون از انواع مواد جدید ازجمله مرکب‌های خورشیدی و با استفاده از فناوری‌های معمولی پرینت، رنگ‌های خورشیدی و پلاستیک‌های رسانا ساخته می‌شوند. بعضی سلول‌های خورشیدی از لنزهای پلاستیکی یا آینه برای تمرکز نور خورشید بر یک بخش کوچک از مواد PV استفاده می‌کنند. مواد PV گران‌قیمت‌تر هستند اما به دلیل نیاز اندک به آن‌ها در صنعت و تأسیسات ازنظر هزینه مقرون‌به‌صرفه خواهند بود. بااین‌حال به این دلیل که لنزها باید به سمت نور خورشید قرار بگیرند، کاربرد کلکتورهای متمرکزکننده محدود به مناطق آفتابی است.

سازوکار و روش‌های ذخیره‌سازی سلول‌های خورشیدی

مواد از نظر خواص هدایت الکتریکی، به سه دسته رسانا، نیمه‌رسانا و نارسانا تقسیم‌بندی می‌شوند. در سلول‌های خورشیدی، ما نیاز به استفاده از مواد نیمه‌رسانا داریم. مواد نیمه‌رسانا موادی هستند که گاف انرژی آن‌ها کمتر از گاف انرژی مواد نارسانا است. بنابراین اگر بتوان انرژی مورد نیاز را برای الکترون‌ها تأمین کرد، الکترون‌ها می‌توانند از سد انرژی ناشی از گاف عبور کرده و به تراز هدایت بروند. در مواد رسانا، عملاً این گاف انرژی وجود ندارد و الکترون‌ها به‌راحتی می‌توانند وارد تراز بالایی شده و در رسانش ماده همکاری کنند.

پتانسیل انرژی خورشیدی مصرفی انسان بر اساس معیارهایی مثل شرایط جغرافیایی، تغییرات زمانی، پوشش ابری و زمین متغیر است. شرایط جغرافیایی بر پتانسیل انرژی خورشیدی تأثیر می‌گذارند، زیرا نواحی نزدیک‌تر به استوا تشعشعات خورشیدی بیشتری را دریافت می‌کنند و از این‌ رو استفاده از فتوولتائیک‌ها یا سلول‌های خورشیدی می‌توانند پتانسیل انرژی خورشیدی را در مناطق دور از استوا افزایش دهند. تغییرات زمانی هم بر پتانسیل انرژی خورشیدی تأثیر می‌گذارند زیرا در طول شب پرتوهای خورشیدی قابل‌جذب برای پنل‌های خورشیدی کمتر هستند. پوشش ابری می‌تواند نور خورشید را مسدود کند و نور موجود برای سلول‌های خورشیدی را کاهش دهد. معیار مهم دیگر زمین مناسب است، زمین باید بلااستفاده و مناسب برای تعبیه‌ی پنل‌های خورشیدی باشد. پشت‌بام‌ها موقعیت مناسبی برای نصب سلول‌های خورشیدی هستند، به این روش هر خانوار می‌تواند انرژی خود را به‌صورت مستقیم تأمین کند. مناطق مناسب برای نصب سلول‌های خورشیدی زمین‌هایی هستند که قبلا برای اهداف تجاری یا اهداف دیگر به کار نرفته باشند و بتوان واحدهای خورشیدی را در آن‌ها نصب کرد.

مقاله‌های مرتبط:

سازوکار ذخیره‌سازی سلول‌های خورشیدی/فناوری نمک مذاب چیست؟

انواع سلولهای خورشیدی و آناليزهای آنها

در منابع مختلف انواع گوناگوني از تقسيم بنديها در زمينه سلولهای خورشیدی انجام ميشود. بر حسب موادي که براي ساخت سلولهای خورشیدی استفاده مي شوند سلول هاي خورشيدي در چهار نسل قرار مي گيرند که در ذيل به آنها اشاره شده است:

  •     ویفرهای سیلیکون تک بلوری
  •     سیلیکون بیشکل، سیلیکون چندبلوری، کادمیوم تلوراید، آلیاژ مس ایندیوم گالیم دی سلناید
  •     سلولهای نانوبلور، سلولهای فوتوالکترو شیمیایی، سلولهای پلیمری، سلولهای خورشیدی حساس شده با رنگ
  •     بلورهای معدنی هیبرید شده داخل ماتریکس پلیمری

همچنین سلولهای خورشیدی را از نظر فناوری ساخت میتوان به سه دسته تقسیم کرد، که سلولهای خورشیدی آلی یکی از این موارد است که جزو نسل سوم سلولهای خورشیدی هستند:

1- سلولهای خورشیدی مبتنی بر مواد آلی

سلولهای خورشیدی ساخته شده از مواد آلی در مقایسه با همتایان دیگر خود بازده بسیار کمتری دارند. اما به دلیل هزینه ساخت پایین و همچنین قابلیتهایی مانند انعطاف پذیری برای مصارف غیرصنعتی مناسب هستند.

به صورت کلی این نوع از سلولهای خورشیدی مزیتهای متعددی از قبیل فراوری آسان، انعطاف پذیری، سبک وزنی و هزینه ساخت کم را دارا هستند. انواعی از سلولهای خورشیدی مبتنی بر مواد آلی شامل سلولهای خورشیدی حساس به رنگ، سلولهای خورشیدی پلیمری و سلولهای خورشیدی مبتنی بر کریستالهای مایع (Liquid Crystals) هستند.

1-1  سلولهای خورشیدی حساس شده با رنگ (Dye-sensitized Solar Cell, DSSC)

امروزه، بیشترین سلولهای خورشیدی تجاری از سیلیکون (بیش از 86 درصد) ساخته شده اند، در حالیکه استفاده از سیلیکون در دستگاه فوتوولتائیک ممکن است به دلیل قیمت بالای تولید محدود شود.

به طور کلی، از ویژگیهای سلولهای خورشیدی حساس شده با رنگ در مقایسه با سلولهای خورشیدی معدنی میتوان به هزینه­ ی پایین تولید، تنوع رنگ و شکل، انعطاف پذیری و سبک وزنی اشاره کرد. این در حالی است که سلولهای خورشیدی حساس شده با رنگ نسبت به سلولهای خورشیدی معدنی بازده پایینتری نشان میدهند که لازم است به طور قابل توجهی بهبود داده شود. سلول خورشیدی حساس شده با رنگ از دسته سلولهای لایه نازک به شمار میآید و تنها نمونه ای از فناوری نسل سوم سلولهای خورشیدی است که تاکنون به مرحله ی تجاری سازی رسیده است .

ساختار پایه یک DSSC وارد کردن بهینه یک نیمه هادی نوع n شفاف (با شکاف انرژی پهن) در یک شبکه ای از ستونها در ابعاد نانو در تماس با نانو ذره ­ها یا برآمدگیهای مرجانی شکل است .

سطح شبکه بزرگ طراحی میشود و هر قسمت آن با یک تک لایه ای از یک رنگ یا پوششی از نقاط کوانتومی، که به عنوان رنگ عمل میکنند، پوشانده میشود. سپس یک الکترولیت برای نفوذ ساختار شبکه پوشش داده شده حاصل، مورد استفاده قرار میگیرد تا یک کانال یا مجرایی بین رنگ و آند ایجاد کند.

رنگ نور را جذب میکند و تولید اکسیتون (الکترون حفره) میکند، که در سطح مشترک رنگ نیمه هادی تفکیک میشود و منجر به ایجاد الکترونها توسط فوتون برای نیمه هادی و مولکولهای رنگ اکسید شده به وسیله الکترولیت (که باید کاهش یابند و دوباره تولید شوند) میشود.

اجزای تشکیل دهنده ی سلول خورشیدی حساس شده با رنگ شامل بخشهای مهمی همچون شیشه­ ی پوشیده شده با اکسید رسانای شفاف، نانوذرات تیتانیوم دی اکسید (Titanium dioxide, TiO2) ، رنگهای حساس به نور، الکترولیت اکسایش کاهش، الکترود شمارشگر(کاتد) و مواد ضد نشت است.

به طور کلی با نگاه اجمالی در ساختار سلولهای خورشیدی حساس شده با رنگ، باید این سلولها را مشابه با یک باتری قلیایی تجاری دانست که در آن یک آند و یک کاتد در دو طرف الکترولیت مایع قرار میگیرند. به این ترتیب که نور خورشید از طریق الکترود شفاف وارد لایه ی رنگ شده و الکترونهای آن را برانگیخته میکند.

سپس این الکترونها به نانوذرات تیتانیوم دی اکسید نیمه رسانا منتقل خواهد شد. با جذب الکترونها در این نوار ممنوعه، میدان الکتریکی و سپس جریان ایجاد میشود. این جریان وارد مدار شده و به کاتد انتقال مییابد.

کاتد همچنین نقش یک کاتالیزور را دارد و الکترونها را وارد محلول الکترولیت (یدید/ تری یدید) میکند تا از طریق واکنش شیمیایی در الکترولیت، الکترونها دوباره وارد مولکول رنگ شوند.

2-1  سلول های خورشیدی پلیمری

 از ویژگیهای بارز سلولهای خورشیدی پلیمری میتوان به مواردی مانند: هزینه کم، وزن سبک و ساخت راحت اشاره نمود. اما آنچه بر اهمیت آنها میافزاید، قابلیت حل شدن مواد مورد استفاده در حلالهای آلی است که تهیه سلولهای خورشیدی انعطاف پذیری را امکانپذیر میسازد .

سلولهای خورشیدی پلیمری دارای ویژگیهای خاصی هستند. چون مواد اکتیو استفاده شده برای ساخت قطعات قابل حل شدن در حلالهای آلی بسیاری هستند، بنابراین سلولهای خورشیدی پلیمری دارای پتانسیل لازم برای انعطاف پذیری و قابلیت ساخت در یک فرآیند چاپ پیوسته همانند چاپ روزنامه را دارند.

اخیرا بازده تبدیل توان حدود 6 درصد گزارش شده است ولی این مقدار با مقادیر لازم برای کاربردهای معمول فاصله دارد.

3-1 سلولهای خورشیدی مبتنی بر کریستالهای مایع

 در نمونه ای از سلولهای خورشیدی از این نوع، از کریستالهای مایع ستونی برای ساخت سلول استفاده میشود.

گروهی از کریستالهای مایع میتوانند به حالت ستونی وجود داشته باشند. حالت ستونی حالتی است که مولکولهای تشکیل دهنده کریستالهای مایع که میتوان آنها را به دیسکی تشبیه کرد روی هم قرار گرفته و ستونهایی را تشکیل میدهند. در ابتدا این گروه از کریستالهای مایع، کریستالهای مایع دیسکی نامیده می شدند. زیرا هر ستون از روی هم چیده شدن صفحات دیسک مانند مولکولها روی هم درست میشود.

تحقیقات اخیر نشان داده است که بعضی از کریستالهای مایع ستونی از واحدهای غیردیسکی ساخته میشوند، در نتیجه بهتر است به این گروه از مواد کریستالهای مایع ستونی گفته شود.

2-سلولهای خورشیدی مبتنی بر سیلیکون کریستالی

رایجترین ماده توده برای سلول خورشیدی، سیلیکون کریستالی (c-Si) است. ماده توده سیلیکون با توجه به نوع کریستال و اندازه کریستال به چندین بخش تقسیم میشود:

    سیلیکون تک کریستالی (c-Si)
    سیلیکون پلی کریستالی (poly-Si) یا چند کریستالی (mc-Si)

3-سلولهای خورشیدی مبتنی بر سیلیکون لایه نازک غیر کریستالی (آمورف)

هزینه پایین یکی از مزایای سلولهای خورشیدی برپایه سیلیکون آمورف (a-Si) است.

دو جزء اصلی آلیاژ a-Si ، سیلیکون و هیدروژن است.علاوه براین، مشخصه یک آلیاژ a-Si داشتن ضریب جذب بالاست. تنها یک لایه نازک برای جذب نور نیاز است و این باعث کاهش هزینه مواد میشود.

4- سلولهای خورشیدی لایه نازک GaAs

اولین لازمه موادی که باید در یک قطعه مبدل انرژی فتوولتائیک خورشیدی به کار برود، تطبیق گاف انرژی با طیف خورشیدی و نیز داشتن قابلیت تحرک بالا و طول عمر حاملهای زیاد هستند. این شرایط توسط سیلیسیم برآورده میشوند. مواد گروه III – V علیرغم هزینه های بالای استحصال و ساخت این نیمه هادیها، با موفقیت زیاد در کاربردهای فضایی که در آنها هزینه، فاکتور مهمی نیست مورد استفاده قرار گرفته اند.

در سال 1961 ، Shockley و Queisser با در نظر گرفتن یک سلول خورشیدی پیوندی به شکل یک جسم سیاه با دمای 300 کلوین نشان دادند که بیشترین بازدهی یک سلول خورشیدی صرف نظر از نوع فناوری بکار رفته در آن، 30 درصد است که برای سلولی با گاف انرژی ماده برابر eV1.39 بدست میآید. با توجه به اینکه انرژی شکاف گالیم آرسناید برابر eV 1.424 است میتواند ماده مناسبی برای طراحی سلولهای خورشیدی باشد. سلولهای خورشیدی ساخته شده بر پایه لایه نازک GaAs به عنوان نسل دوم سلولهای خورشیدی نامگذاری میشوند .

5- سلولهای خورشیدی مبتنی بر نقاط کوانتومی

 یک فاکتور محدود کننده برای بازده تبدیل انرژی در سلولهای خورشیدی با یک شکاف انرژی این است که انرژی فوتون جذب شده بالای شکاف انرژی نیمه هادی در اثر اندرکنش الکترون – فوتون به صورت گرما تلف میشود تا حاملها به لبه شکاف باند انرژی رسیده و به اصطلاح به آرامش برسند.

در سالهای اخیر روشهایی برای کاهش این تلفات با استفاده از ساختارهای کوانتومی از جمله چاههای کوانتومی و نقاط کوانتومی ارائه شده است. در این ساختارها هنگامی که حاملها در نیمه هادی به وسیله سدهای پتانسیل به نواحی خاصی که کوچکتر یا قابل مقایسه با شعاع بوهر اکسیتونها در نیمه هادی توده است محدود میشوند، دینامیک آرامش کاملا متفاوت خواهد بود.

6– برخی ازآنالیزهای مربوط به سلولهای خورشیدی

 6-1  آنالیز جریان ولتاژ سلول خورشیدی  (Solar Cell J-V Analysis)

تست V-I اولین و پایه ای ترین آنالیز سلول خورشیدی است. در این آنالیز بازده سلول و همچنین ولتاژ مدار باز، جریان مدار کوتاه و فاکتور پر کنندگی سلول تعیین میشود. علاوه براین، از شکل منحنی جریان-ولتاژ اطلاعاتی نیز در مورد مقاومتهای سری و موازی سلول بدست میآید.

به طور کلی در این تست با تابش نور سفید و بستن یک ولت متر و یک آمپر سنج به کمک یک رئوستا مقاومت افزایش مییابد و در نتیجه با افزایش مقاومت تا بینهایت شدت جریان به صفر میرسد و در این زمان میشود رابطه ی بین ولتاژ و آمپر را مقایسه کرد و توان ماکزیموم را حساب نمود و طبق فرمولی با داشتن مساحت سلول و همچنین شدت نور سفید تابانده شده به راندمان سلول دست یافت.

6-2  اندازه گیری بازده طیفی سلول خورشیدی

(Incident Photon to Current Conversion Efficiency)

اندازه گیری بازده طیفی سلول خورشیدی یا بازده کوانتومی خارجی سلول با تاباندن نور با طول موج مشخص به سلول و اندازه گیری جریان سلول انجام میشود. با مقایسه جریان سلول با جریان یک فوتودیود کالیبره شده در هر طول موج میتوان بازده طیفی را اندازه گرفت.

6-3  اندازه گیری سطح فرمی و بار تجمع یافته

(Fermi level and accumulated charge)

این آنالیز عمدتا برای سلول های خورشیدی رنگدانه ای انجام می شود. با استفاده از این آنالیز چند پارامتر مهم سلول خورشیدی رنگدانه­ای به شرح زیر قابل اندازه­ گیری است:

    اندازه­ گیری تراز فرمی در حالت مدار باز در شدتهای مختلف نور
    اندازه­ گیری جریان اتصال کوتاه در شدتهای مختلف نور
    اندازه گیری تراز فرمی الکترود در حالت اتصال کوتاه
    اندازه­ گیری عمق و چگالی ترازهای انرژی در الکترودهای نانوساختاری در حالت مدار باز
    اندازه­ گیری چگالی بار تجمع یافته در حالت اتصال کوتاه

6-4 طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی

(Electrochemical Impedance Spectroscopy)

طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی یکی از مهمترین روشهای مشخصه­یابی سیستم­های الکتروشیمیایی و ازجمله ­ی آن سلولهای خورشیدی فوتوالکتروشیمیایی رنگدانه­ای است.  امپدانس به صورت نسبت ولتاژ به جریان سیگنال تعریف می شود.

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

درتازه ترین تحقیقات رونمایی شد،

نسل جدیدی از سلول‌های خورشیدی لایه نازک ساخته شد

احمد کرمان پور مجری این طرح پژوهشی بیان کرد: این پژوهش با همکاری و مشارکت محققان موسسه پلی تکنیک فدرال سوییس انجام شد که در ۀآن یک سیستم سلول خورشیدی بر پایه لایه های نازک از نسل پروسکایت ساخته شد. در این پژوهش از روش های جدید پوشش دهی برای ساخت سلول های خورشیدی بهره بردیم که علی رغم ساده و کم هزینه بودن به راندمان بالایی (بالای ۲۱ درصد) دست یافتیم.

وی همچنین توضیحات بیشتری درباره سلول های خورشیدی پروسکایت ارائه داد و گفت: این سلول ها نسل جدید و سوم سلول های خورشیدی و بر پایه لایه های نازک و نانومتری هستند. پروسکایت یک ماده اکسیدی است که عامل جذب نورخورشید محسوب می شود و انرژی را داخل مدار الکتریکی سیستم تزریق می کند. دستیابی به دانش ساخت این سلول ها تحولی شگرف در حوزه سلول های فتوولتاییک ایجاد کرد زیرا سرعت رشد راندمان بالایی دارند.

به گفته وی، توسعه سلول های خورشیدی با بازده بالا نه تنها تأثیر اقتصادی مثبتی به دنبال دارد بلکه مزایای زیست محیطی و اجتماعی بسیاری به ارمغان می آورد. فناوری پروسکایت قابلیت تولید انبوه سلول های خورشیدی با بازده بالا در دماهای نسبتاً پایین و صرفه جویی در هزینه ها را دارد. علاوه بر آن به موجب روش های ساده مورد نیاز برای رسوب اجزای مختلف، فرایند تولید نیز بازده بالایی خواهد داشت. پروسکایت همچنین قابلیت کاربرد بر زیرلایه های انعطاف پذیر را دارد که حمل و نقل و نصب آسان تری خواهند داشت.

عضو هیات علمی دانشگاه صنعتی اصفهان در ادامه بیان کرد: این طرح در مقیاس آزمایشگاهی با موفقیت انجام شد که نشان از وجود دانش و فناوری ساخت این سلول ها در کشورمان دارد اما برای توسعه تحقیقات در این حوزه نیاز به سرمایه گذاری بخش خصوصی و حمایت دولت است.

نتیجه گیری

بااینکه فناوری خورشیدی معایبی دارد و در بعضی بازارها پرهزینه است، اما جایگزین بسیار مناسبی برای سوخت‌های فسیلی است. مشکلات هزینه با پیشرفت‌های آینده‌ی فناوری در افزایش بازدهی و ظرفیت ذخیره‌سازی قابل‌حل هستند. با درنظر گرفتن سودهای بالقوه‌ی برداشت گرما و نور خورشید، انگیزه‌ برای توسعه‌ی آینده‌ی انرژی خورشیدی بالا خواهد رفت.

زمان انتشار: یکشنبه ۳۰ تیر ۱۳۹۸ - ۱۰:۱۵:۰۰

شناسه خبر: 79891

دیدگاه ها و نظرات :
نام کامل وارد شود
دقیق و صحیح وارد شود
لطفا فارسی و خوانا باشد
captcha
ارسال
اشتراک گذاری مطالب