قواعدی جدید برای طراحی و ساخت سلول های خورشیدی ارگانیک

سلول های خورشیدی ارگانیک که از مواد کربنی ساخته می شوند مزایای زیادی نسبت به سایر انواع سلول های خورشیدی دارند. برای مثال فرآیند تولید آن ها با استفاده از فناوری چاپ سه بعدی انجام می شود که هزینه نسبتا پایینی دارد. همچنین می توان این نوع سلول ها را به صورت نیمه شفاف با رنگ های دلخواه تولید کرد.

اما چالش کلیدی این نوع سلول ها، اتلاف انرژی زیاد آن ها است. اما اکنون محققان قواعدی را ارایه کرده اند که با رعایت آن ها در طراحی و ساخت سلول های خورشیدی ارگانیک می توان میزان اتلاف انرژی را به حداقل رساند.
به اعتقاد محققان با رعایت این قواعد می توان سلول های خورشیدی ارگانیک را با ظرفیت تبدیل انرژی معادل سایر انواع سلول های خورشیدی تولید کرد. محدودیت نظری سلول های خورشیدی در تبدیل انرژی خورشید به الکتریسیته 33 درصد است. در آزمایشاتی که با استفاده از سلول های سیلیکونی انجام گرفته است، محققان توانسته اند به نرخ تبدیل 25 درصد نیز دست یابند. تا کنون تصور می شد نرخ تبدیل سلول های خورشیدی ارگانیک کمتر از سایر سلول ها باشد. اما اکنون به این نتیجه رسیده اند که هیچ تفاوتی در نرخ تبدیل سلول های خورشیدی ارگانیک و سایر انواع سلول های خورشیدی وجود ندارد.
شرح کامل این قواعد و گزارش کامل این تحقیقات در نشریه Nature Materials منتشر شده است.

منبع: ایرنا

10