روش جدیدی برای افزایش بازدهی سلول‌های خورشیدی

پژوهشگران کره‌ جنوبی با همکاری پژوهشگران آمریکایی، روشی را برای جذب نور در سلول‌های خورشیدی ابداع کرده‌اند که بازدهی را افزایش می‌دهد.

کد خبر: ۵۲۷۴۹۲

تاریخ: ۰۲ آبان ۱۴۰۱ - ۱۱:۱۴

به گزارش ایران اکونومیست و به نقل از ساینمگ، یک گروه پژوهشی وابسته به "موسسه ملی علم و فناوری اولسان"(UNIST) کره جنوبی موفق شده‌اند به "بازده تبدیل قدرت"(PEC) ۲۳.۵۰ درصد در یک سلول خورشیدی چندپیوندی پروسکایت/سیلیکون دست یابند که با لایه پلیمری ویژه‌ای دارای پوشش ضد بازتاب ساخته شده است. به گفته این گروه پژوهشی، بازده تبدیل قدرت دستگاه دارای پوشش ضد بازتاب، به مدت ۱۲۰ ساعت ثابت ماند و ۹۱ درصد از ارزش اولیه خود را حفظ کرد.

این پژوهش توسط پروفسور "کیونگ جین چوی"(Kyoung Jin Choi) و همکاران او در گروه علوم و مهندسی مواد در موسسه ملی علم و فناوری اولسان، با همکاری پروفسور "جونگ کان لی"(Jung-Kun Lee) و گروه پژوهشی او در "دانشگاه پیتسبرگ"(University of Pittsburgh) آمریکا انجام شده است.

پژوهشگران در این پروژه نشان دادند که ترکیبی از نانوذرات دی‌اکسید سیلیکون و ذرات بزرگ فسفر می‌تواند اشعه ماوراءبنفش را به نور مرئی تبدیل کند و عبور آن را از کل پوشش ضد بازتاب افزایش دهد. همچنین، نتایج تجربی و محاسباتی آنها نشان می‌دهد که نانوذرات دی‌اکسید سیلیکون در پوشش ضد بازتاب، میزان بازتاب را کاهش می‌دهند.

علاوه بر این، بازده تبدیل قدرت دستگاه دارای پوشش ضد بازتاب به مدت ۱۲۰ ساعت ثابت ماند و ۹۱ درصد از مقدار اولیه خود را حفظ کرد. این در حالی بود که بازده تبدیل قدرت دستگاه‌های موجود پس از پنج ساعت، به ۹۰ درصد بازده اولیه کاهش یافت و پس از ۲۰ ساعت، به ۵۰ درصد رسید. علاوه بر این، بازدهی اولیه سلول خورشیدی نیز نسبت به بازدهی قبلی، نزدیک به ۴.۵ درصد افزایش یافت.

این گروه پژوهشی خاطرنشان کردند: پوشش ضد بازتاب مهندسی‌شده، جذب نور سلول خورشیدی چندپیوندی پروسکایت/سیلیکون را با موفقیت ارتقا می‌دهد و بازده تبدیل قدرت سلول خورشیدی چندپیوندی را از ۲۲.۴۸ درصد به ۲۳.۵۰ درصد می‌رساند.

این پژوهش، در مجله "Advanced Functional Materials" به چاپ رسید.