با كمك اكسید آلومینیوم صورت گرفت؛
ساخت پنل خورشیدی نانوسرامیکی با کارایی هزار برابر
سئو سی: پژوهشگران با کمک اکسیدآلومینیوم نانوساختار موفق به ساخت پنل خورشیدی سرامیکی شدند که هزار برابر کارایی بالاتری نسبت به پنل های معمولی دارد.
به گزارش سئو سی به نقل از مهر، استفاده از فتوولتائیک یکی از گزینه های بسیار جدی برای تامین انرژی است اما هنوز چالش هایی در راه این فناوری قرار دارد تا این فناوری بتواند عمومیت بیشتری پیدا کند. بتازگی یک ماده سرامیکی ساخته اند که می توان از آن برای تولید سلول های فتوولتائیک استفاده نمود.
به گفته پژوهشگران این پروژه در ETH Zurich استفاده از این سرامیک سبب 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 این است که وجود نانوساختارها در این سرامیک سبب چنین عملکرد بالایی در آن شده است. این سرامیک به سبب ضریب جذب بالای نور و همین طور 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 برای اینکه این دو خاصیت 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 تأثیر 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 بطور 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 می توان برق تولید کرد.
این سرامیک از خاصیت تقسیم مولکول های آب به هیدروژن و اکسیژن در زیر نور خورشید برخوردارست و منجر به تولید و همین طور ذخیره سوخت هیدروژن تمیز می شود.
محققان همین طور روشی جهت استفاده از چاپ سه بعدی برای تولید سرامیک به وجود آورده اند، این کار می تواند به انرژی خورشیدی ارزان تر و همه کاره تر جهت استفاده در جاهای مختلف کمک نماید.
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب