پژوهشگران دانشگاه تربیت مدرس با استفاده از نانو ذرات، سلول‌های خورشیدی ارزان قیمتی را تولید کردند که می‌تواند گام موثری برای تجاری سازی آن شود و به گفته آنها این نسل از سلول‌های خورشیدی از بازدهی بالاتر و قیمت پایین‌تری نسبت به سلول‌های خورشیدی سیلیکونی برخوردار هستند.
به گزارش سرویس علم و فن آوری پایگاه اطلاع رسانی صبا به نقل از ایسنا، با توجه به لزوم دسترسی به انرژی پاک و ارزان، تولید الکتریسیته از انرژی خورشیدی توجه بسیاری از دانشمندان را به خود جلب کرده است. در ۵ سال اخیر نسل جدیدی از سلول‌های خورشیدی ارزان قیمت و پر بازده شروع به رشد کرده‌اند.
با توجه به قیمت پایین تمام شده این نسل از سلول‌های خورشیدی و همچنین آینده درخشان آن، دانشمندان بزرگی در دنیا بر روی این ساختار شگفت انگیز متمرکز شده اند؛ ضمن آنکه محققان دانشگاه تربیت مدرس در صدد ارائه راهکارهایی برای تولید ملی سلول‌های خورشیدی ارزان قیمت هستند.
دکتر بهرام عبدالهی نژند، عضو هیأت علمی جهاد دانشگاهی تربیت مدرس با اشاره به مزایای سلول های خورشیدی پروسکایت، گفت: سلول‌های خورشیدی پروسکایت به دلیل اینکه از مواد ارزان قیمت ساخته می‌شوند، بسیار مورد توجه قرار گرفته اند و از سوی دیگر بازدهی این نوع سلول‌های خورشیدی به میزان 22.1 درصد رسیده و تلاش‌ها برای افزایش بازدهی آنها ادامه دارد.
وی ادامه داد: در این طرح تلاش شده است تا با به کارگیری یک نانو ماده ارزان قیمت در ساختار سلول‌های خورشیدی پروسکایت، این سلول‌ها به سمت تولید صنعتی و تجاری سازی سوق داده شوند.
عبدالهی نژند اکسید مس را یک ماده ارزان قیمت دانست و اظهار کرد: استفاده از اکسید مس به عنوان یک ماده فراوان و بسیار مقرون به صرفه، هزینه ساخت ابزار الکترونیکی را به میزان بالایی کاهش می‌دهد، از این رو در این پژوهش از این ماده غیر آلی به عنوان جایگزین مواد با انتقال دهنده های حفره آلی گران قیمت استفاده شده است.
به گفته وی، استفاده از اکسید مس به عنوان یک انتقال دهنده حفره غیر آلی، موجب افزایش پایداری سلول‌های خورشیدی پروسکایت می‌شود.
این محقق با بیان اینکه در این پژوهش از روش «کند و پاش» یونی واکنشی چرخشی به منظور لایه نشانی اکسید مس بر روی لایه پروسکایت استفاده شده است، خاطرنشان کرد: این روش لایه‌نشانی موجب شده تا یک لایه نانو ساختار بر روی سطح زیر لایه ایجاد شود. دانه بندی نانویی این لایه باعث می‌شود تا گاف انرژی پهن‌تر شده و همچنین قابلیت استخراج بار و پتانسیل بالاتری را ایجاد کند.
این عضو هیات علمی جهاد دانشگاهی تربیت مدرس اضافه کرد: لایه نشانده شده بر روی سطح پروسکایت یک لایه یکنواخت، متراکم و بدون عیب بوده و تأثیر مخربی بر روی ساختار زیر لایه پروسکایت نداشته است. بازده تبدیل انرژی پس از لایه نشانی به میزان بیش از 8.93 درصد رسیده است.
به گفته وی، این طرح بخشی از طرح ملی تولید سلول های خورشیدی ارزان قیمت موسوم به سلول‌های خورشیدی پروسکایت پایدار بوده است.
نتایج این تحقیقات که حاصل تلاش‌های دکتر بهرام عبدالهی نژند عضو هیأت علمی جهاد دانشگاهی تربیت مدرس، دکتر وحید احمدی و دکتر حمیدرضا شاهرودی از اعضای هیأت علمی دانشگاه تربیت مدرس و صبا غریب زاده دانشجوی مقطع دکترای دانشگاه تربیت مدرس است، در مجله ChemsusChem با ضریب تأثیر 7.226 منتشر شد.
