محققان نوعی جدید از سلول‌های خورشیدی با بهره‌وری بالا ساختند

به گزارش مجله خبری نگار،از «ساینس دیلی»، این سلول خورشیدی از نوع سه اتصالی پروسکیت (perovskite/Si tandem) است که در بهره‌وری تبدیل انرژی ۲۷.۱ درصد در سطح سانتی‌مترمربع رسیده است و بهترین عملکرد در این نوع سلول‌ها تا کنون به شمار می‌رود.

این محققان برای این منظور یک سلول خورشیدی پروسکیت با سیانات یکپارچه (cyanate-integrated) مهندسی کردند که پایدار و با بهره وری انرژی است. سلول‌های خورشیدی قابل ساختن در بیش از دو لایه هستند بطوری که سلول‌های خورشیدی چند اتصالی به منظور افزایش بهره وری را بسازند.

هر کدام از لایه‌ها از مواد فتوولتاییک مختلفی ساخته شده و در گستره متفاوتی انرژی خورشیدی را جذب می‌کند. اما فناوری‌های کنونی سلول‌های خورشیدی چنداتصالی مشکلات زیادی دارند از جمله اینکه سبب هدررفت انرژی می‌شود که موجب ولتاژ پایین و ناپایداری وسیله در زمان عملیات است.

«هو» گفت: مساله قابل توجه اینکه بعد از ۱۵ سال از تحقیقات مداوم در حوزه سلول‌های خورشیدی پروسکیت پایه، این کار اولین مدرک تجربی برای گنجاندن سینات در داخل پروسکیت برای تقویت پایداری ساختار بهره وری تبدیل انرژی است.

برای غلبه بر این مشکلات، «هو یی» استادیار دانشگاه ملی سنگاپور رهبری گروهی از دانشکده طراحی و مهندسی را برعهده گرفت تا برای اولین بار ادغام موفقیت آمیز سینات در یک سلول خورشیدی پروسکیت را به اثبات برساند.

تیم تحقیقاتی دانشگاه سنگاپور آزمایشات خود را روی «سینات» انجام داد که یک نوع «سودوهالید» (pseudohalide) است و از آن به عنوان جایگزینی برای برومید استفاده کردند.

بهره‌وری تئوریک سلول‌های خورشیدی تاندمی سه اتصالی پروسکیت از ۵۰ درصد بالاتر رفته که این نشان دهنده پتانسیلی برای بهبود و ارتقای بیشتر است؛ به خصوص در زمینه کاربرد در فضای نصب محدود. این محققان قصد دارند در گام بعدی این فناوری را تا حد ماژول‌های بزرگتر ارتقا دهند بدون اینکه بهره‌وری و پایداری را فدا کند.