با كمك اكسید آلومینیوم صورت گرفت؛
ساخت پنل خورشیدی نانوسرامیکی با کارایی هزار برابر
به گزارش ساخت اپل آی دی، محققان با کمک اکسیدآلومینیوم نانوساختار موفق به ساخت پنل خورشیدی سرامیکی شدند که هزار برابر کارایی بالاتری نسبت به پنل های معمولی دارد.
به گزارش ساخت اپل آی دی به نقل از مهر، استفاده از فتوولتائیک یکی از انتخابهای بسیار جدی برای تأمین انرژی است اما هنوز چالش هایی در راه این فناوری قرار دارد تا این فناوری بتواند عمومیت بیشتری پیدا کند. اخیرا یک ماده سرامیکی ساخته اند که میتوان از آن برای تولید سلول های فتوولتائیک استفاده نمود.
به گفته محققان این پروژه در ETH Zurich استفاده از این سرامیک باعث می شود تا پنل خورشیدی هزار برابر کارایی بالاتر نسبت به پنل های فتوولتائیک سیلیکونی فعلی داشته باشد. این سطح از افزایش کارایی می تواند بازار سلول های خورشیدی را متحول کند.
آنچه که مشخص شده اینست که وجود نانوساختارها در این سرامیک باعث چنین عملکرد بالایی در آن شده است. این سرامیک به علت ضریب جذب بالای نور و همینطور رسانایی خوبی که دارد جهت استفاده در پنل های خورشیدی مناسب می باشد. رسانایی این سرامیک حتی بهتر از پرووسکیت و سیلیکون است.
لایه ای که نور را جذب می کند، از اکسید آلومینیوم و نانوذرات پروسکیت استفاده می نماید چونکه این دو خصوصیت های قابل توجه جذب نوری دارند. پرووسکیت ها در یک لایه اکسید آلومینیوم بسیار پایدار گنجانیده شده اند که به نوبه خود آنها را از گرما، رطوبت و تاثیر مکانیکی محافظت می کند.
هنگامی که نور خورشید وارد سرامیک می شود، الکترون های موجود در نانوذرات پروسکیت برانگیخته می شوند و به سطح انرژی بالاتری می روند. این الکترون های برانگیخته بعد از آن بسیار مؤثر جمع آوری می شوند، به کریستال های اکسید آلومینیوم منتقل شده که کانال های سرامیکی هستند و برای ایجاد جریان الکتریکی به سطح منتقل می شوند.
این ساختار و بافت خاص آن، سرامیک را قادر می سازد تا به صورت مساوی انرژی حاصل از خورشید را در تمام سطح خود برساند و به دمای واکنش بحرانی بالا در ۱۵۰۰ درجه سانتیگراد در کل ماده برسد. ثابت شده است که این نوع جدید از پنل خورشیدی ۱۰۰۰ برابر قویتر از پنل های قدیمی سیلیکونی خورشیدی است. جالب اینجاست که این بدان معناست که از یک متر مربع سرامیک، به اندازه هزار متر مربع پنل خورشیدی معمولی میتوان برق تولید کرد.
این سرامیک از خصوصیت تقسیم مولکول های آب به هیدروژن و اکسیژن در زیر نور خورشید برخوردار می باشد و منجر به تولید و همینطور ذخیره سوخت هیدروژن تمیز می شود.
محققان همینطور روشی جهت استفاده از چاپ سه بعدی برای تولید سرامیک بوجود آورده اند، این کار می تواند به انرژی خورشیدی ارزان تر و همه کاره تر جهت استفاده در جاهای مختلف کمک نماید.
منبع: ساخت اپل آی دی
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب