بازده سلول های خورشیدی افزایش می یابد

سلول های خورشیدی مبتنی بر پروسکایت از مواد حمل-حفره (hole-transporting) گران قیمت استفاده می کنند که از برخورد نور به لایه پروسکایت، بارهای مثبت به حرکت در می آیند.

به گزارش کلیک، دانشمندان مؤسسه پلی‌تکنیک فدرال لوزان (EPFL) در حال حاضر یک ماده حمل-حفره نسبتاً ارزان را ساخته اند که در عین حال که 20% بهره وری بیشتری نسبت به سلول های خورشیدی موجود دارد، هزینه تهیه آن نیز تنها یک پنجم مواد موجود است.

محققان به دنبال راهی برای بهبود عملکرد سلول های خورشیدی هستند تا لایه های پروسکایت کیفیت سلول را افزایش می دهند. این تحقیق لایه حمل-حفره و به طور خاص مواد تشکیل دهنده را در یک پنل خورشیدی مورد بررسی قرار داده است. در حال حاضر تنها دو ماده حمل-حفره برای سلول های خورشیدی مبتنی بر پروسکایت وجود دارد. هر دو نوع آن برای استفاده در سلول های خورشیدی بسیار پرهزینه محسوب می شوند.

برای حل این مشکل، یک تیم از محققان مؤسسه پلی‌تکنیک فدرال لوزان (EPFL) به سرپرستی محمد نظرالدین اقدام به مهندسی مولکولی در مواد حمل-حفره به نام FDT کردند. FDT منجر به کاهش هزینه ها شده و در عین حال از منظر بازده نیز حرف هایی برای گفتن دارد. نتایج آزمایش ها نشان داد که بازده FDT نسبت به دو روش گران تر، 20.2% بیشتر است. از آنجائیکه FDT می تواند به راحتی اصلاح شود، طرحی برای تولید کامل مواد حمل-حفره کم هزینه محسوب می شود.

نظرالدین می گوید: بهترین سلول های خورشیدی پروسکایت از مواد حمل-حفره استفاده می کند، که دارای مشکل ساخت و تمیز کاری هستند و از طرفی هم خیلی گران هستند، هزینه بیش از 300 یورو در هر گرم جلوی نفوذ این سلولها را در بازار می گیرد. در مقایسه با آن، کار با FDT از نظر تمیز کاری و سنتز بسیار آسان تر است، همچنین هزینه های FDT یک پنجم مواد موجود برآورد می شود در حالیکه عملکرد آن فراتر از سایر روشها است.