Index
ورود کاربر
Telegram RSS ارسال به دوستان نسخه چاپی ذخیره خروجی XML خروجی متنی خروجی PDF
کد خبر : 176872
تاریخ انتشار : 6 بهمن 1393 0:0
تعداد مشاهدات : 51

موفقیت محققان ایرانی در بهبود عملکرد سلول های خورشیدی با مواد ضدتجمع

علمي و فناوري - علم و فناوري ايران: محققان موسسه ی پژوهشی علوم و فناوری رنگ و پوشش با استفاده از فناوری نانو، سلول های خورشیدی ساخته اند که راندمان بالایی در تبدیل انرژی خورشیدی به الکتریسیته دارد. به گزارش سرویس فناوری ایسنا، دکتر مژگان حسین نژاد، عضو هیأت علمی موسسه ی پژوهشی علوم و فناوری رنگ و پوشش و محقق طرح با بیان این که در این تحقیقات تلاش شده تا از مواد اولیه ی کم هزینه و در دسترس استفاده شود، اظهار کرد: نتایج این طرح در مراکز و مکان هایی که از انرژی برق استفاده می کنند و قابلیت استفاده از سلول های خورشیدی را دارند، کاربردی خواهد بود. وی افزود: جغرافیای متنوع ایران، آن را در موقعیتی قرار داده است که دسترسی به منابع مختلف انرژی های تجدیدپذیر را فراهم آورده است. پتانسیل تولید برق از انرژی خورشیدی در ایران نامحدود است، به گونه ای که ظرفیت تولید انرژی از پنل های خورشیدی، تقریباً 5000 مگاوات بر کیلومتر مربع است. با توجه به برتری سلول های خورشیدی حساس شده به مواد رنگزا نسبت به نسل سیلیکونی، به نظر می رسد تحقیقات بیشتر در این مقوله واجب و ضروری است. محقق طرح تصریح کرد: در این مطالعه، علاوه بر سنتز مواد رنگزای آلی جهت کاربرد در سلول های خورشیدی، موادی به عنوان عوامل ضد تجمع در نانوساختار دی اکسید تیتانیوم به کار رفته و عملکرد سلول خورشیدی حاصل مورد بررسی قرار گرفت. به گفته ی حسین نژاد، سلول های خورشیدی حساس شده به مواد رنگزا (DSSCs)، راندمان بالایی در تبدیل نور به الکتریسیته دارند. با این حال مواد رنگزای آلی مورد استفاده در آن ها، از پتانسیل بالایی در تجمع بر روی بستر نانوذرات دی اکسید تیتانیوم برخوردارند. یکی از روش های عملی برای از بین بردن و یا کاهش تجمع مواد رنگزا، استفاده از ترکیبات ضدتجمع است. محقق طرح گفت: نحوه ی مناسب لایه نشانی مواد رنگزا (به صورت تک لایه) اثر مهمی در انتقال الکترون ایجاد شده به سطح دی اکسید تیتانیوم دارد. از آنجا که تجمع مواد رنگزای آلی بر روی بستر الکترود، انتقال الکترون را کاهش می دهد، هدف اصلی این پژوهش بهبود عملکرد سلول خورشیدی با استفاده از مواد ضدتجمع بود. وی افزود: در این پژوهش از ماده ی ضد تجمع اسید چولیک و چنو، جهت جلوگیری از تجمع مواد رنگزای خمی بر پایه ایندیگوها استفاده شده است. حسین نژاد با اشاره به استفاده از ترکیبات ضدتجمع ارزان قیمت و در دسترس در محلول مواد رنگزا، عنوان کرد: نتایج نشان داد که اضافه کردن این عامل ضد تجمع، نه تنها باعث بهبود جذب مواد رنگزای آلی و کاهش تجمع آن ها بر روی سطح نانوذرات دی اکسید تیتانیوم می شود، بلکه بهبود راندمان تبدیل نور به الکتریسیته را نیز در پی دارد. محقق طرح درباره نحوه ی تأثیرگذاری این عامل ضد تجمع گفت: ماده ی رنگزا به عنوان تولید کننده ی الکترون بر روی لایه ی نانوکریستال دی اکسید تیتانیوم، که نقش آن جمع آوری الکترون های تهییج یافته است، لایه نشانی می شود. حضور مواد ضد تجمع از تشکیل تجمع های ناخواسته ی مواد رنگزا بر روی لایه ی نانوکریستال دی اکسید تیتانیوم جلوگیری می کند و یک تک لایه از ماده ی رنگزای آلی بدست می آید. این امر سبب بهبود عملکرد سلول خورشیدی و افزایش راندمان تبدیل نور به الکتریسیته می شود. نتایج این تحقیقات که حاصل همکاری دکتر مژگان حسین نژاد، دکتر کمال الدین قرنجیگ از اعضای هیأت علمی موسسه ی پژوهشی علوم و فناوری رنگ و پوشش و دکتر سیامک مرادیان، عضو هیأت علمی دانشگاه صنعتی امیرکبیر است، در مجله ی Materials Technology منتشر شده است.