اکسیژن حیات جدیدی به سلول های خورشیدی می دهد - مجله سرگرمی

به گزارش خبرنگار فناوری خبرنگاران، دانشمندان استرالیا و ایالات متحده در همکاری مشترک توانسته اند با استفاده از اکسیژن نور کم انرژی را به نور پرانرژی قابل استفاده در سلول های خورشیدی تبدیل نمایند. این رویکرد هنوز در مراحل اولیه بوده و احتیاجمند تحقیق بیشتر برای تجاری سازی است، با این حال، ایده آن بسیار امیدوارنماینده است.

پروفسور اشمیت از دانشگاه سیدنی شرح می دهد: نور مرئی تنها انرژی خورشید نیست. طیف نور خورشید بسیار گسترده است، از جمله نور فروسرخ که ما را گرم می نماید یا طیف فرابنفش که پوست را می سوزاند.

بیشتر سلول های خورشیدی، دوربین های شارژی و فوتودیود های سیلیکونی (نیمه رسانا هایی که نور را به جریان الکتریکی تبدیل می نمایند) نمی توانند به نور کم انرژی تر از فروسروخ نزدیک پاسخ بدهند. پس بعضی از قسمت های طیف نوری خورشید با دستگاه های امروزی ما قابل استفاده نیستند.

یک راهبرد برای افزایش گستره حساسیت این دستگاه ها و به خصوص سلول های خورشیدی، تبدیل نور کم انرژی به نور پرانرژی و قابل رویت است که می تواند سیلیکون را برانگیخته کند.

اشمیت می گوید: یکی از راه چاره های عملی کردن این ایده، دریافت فوتون های کم انرژی نور و چسباندن آن ها به یکدیگر است. این راه چاره با تعامل برانگیختگی ها (حالت های حدی و حفره های الکترونی که می تواند انرژی را بدون جابجایی بارالکتریکی خالص منتقل نمایند) در مولکول های آلی می تواند صورت بگیرد.

تا به امروز این امر فراتر از شکاف نوار سیلیکونی محقق نشده است. این حداقل انرژی است که برای برانگیختگی الکترون در سیلیکون و رسانایی احتیاج است. با این حال، محققان این چالش را با استفاده از اکسیژن حل نموده اند.

محققان از نقاط کوانتومی نیمه رسانا (کریستال های نانویی) و مولکول اکسیژن برای جذب نور کم انرژی و انتقال نور به مولکول های آلی استفاده کردند. معمولا اکسیژن برای برانگیختکی مولکولی مناسب نیست، اما در انرژی های پایین نقش متفاوتی ایفا می نماید. اکسیژن می تواند بعنوان یک واسطه به مولکول های آلی اجازه دهد تا نور مرئی را بالاتر از شکاف نوار سیلیکونی ساطع کند.

با این وجود بازده همچنان پایین تر از سطح انتظار محققان است، اما راهبرد هایی برای بهبود این امر در آینده ای نزدیک وجود دارد. این راهبرد تنها یک ایده اولیه است و برای ساخت سلول های خورشیدی و تجاری سازی آن ها مواد بیشتری احتیاج است.

نویسنده اصلی مقاله الهام قلی زاده، درباره پتاسیل این راهبرد برای ایجاد تاثیر مثبت و سریع بسیار خوشبین است. او معتقد است استفاده از این راهبرد بعنوان اولین روش در این زمینه چالش های زیادی دارد، اما محققان بسیار امیدوار هستند که راندمان آن را بهبود بخشیده و از اکسیژن برای انتقال انرژی استفاده نمایند.

اکسپرس بلاگ: اکسپرس بلاگ | بهترین نرم افزار مدیریت محتوا با بالاترین سرعت و راحتترین کاربری

راوه بلاگ: راوه بلاگ | با مجله صنعتی راوه همراه باشید.