محققان مؤسسه فناوری نیوجرسی(NGIT)، پیل خورشیدی ارزانی را با استفاده از نانولوله کربنی تولید کردهاند که میتواند روی صفحات پلاستیکی انعطافپذیر، رنگآمیزی یا چاپ شود. بهدلیل سادگی این فرایند، روزی خواهد رسید که افراد بتوانند با استفاده از چاپگرهای جوهرافشان خانگی و ارزان، صفحات چاپی از این پیلهای خورشیدی ایجاد کنند و برای ایجاد نیروگاههای شخصی، این محصول را روی یک دیوار، بام یا میز چاپ کنند.
فرایند آسان و ارزان برای تولید پنلهای خورشیدی نانولولهای
محققان مؤسسه فناوری نیوجرسی(NGIT)، پیل خورشیدی ارزانی را با
استفاده از نانولوله کربنی تولید کردهاند که میتواند روی
صفحات پلاستیکی انعطافپذیر، رنگآمیزی یا چاپ شود. بهدلیل
سادگی این فرایند، روزی خواهد رسید که افراد بتوانند با
استفاده از چاپگرهای جوهرافشان خانگی و ارزان، صفحات چاپی از
این پیلهای خورشیدی ایجاد کنند و برای ایجاد نیروگاههای شخصی،
این محصول را روی یک دیوار، بام یا میز چاپ کنند.
این محققان برای تولید چنین محصولی، ترکیب نانولولههای کربنی
تکجداره و فولرین را به پیلهای فوتوولتائیکی پلیمری اضافه
کردند و ساختارهایی مارمانند ایجاد کردند. باکیبالها الکترونها
را به دام میاندازند، ولی قادر به هدایت آنها نیستد. با
تابیدن نور خورشید به پلیمرها، باکیبالها الکترونها را به
دام انداخته، و نانولولههای کربنی که شبیه سیمهای مسی رفتار
میکنند، این الکترونها را هدایت کرده و جریان الکتریکی ایجاد
میکنند. میترا معتقد است که استفاده از این ترکیب بینظیر در
یک پیل خورشیدی آلی، میتواند راندمان پیلهای خورشیدی رنگآمیزی
یا چاپ شده آینده را افزایش دهد. وی امیدوار است که روزی این
فرایند، یک جایگزین ارزان انرژی برای تمام خانهها در سراسر
جهان شود.
به عقیده میترا جمعآوری مستقیم انرژی از اشعههای خورشیدی با
استفاده پیلهای خورشیدی که جزئی اصلی از راهبرد عمومی انرژی
در آینده است، به صورت فزایندهای رو به افزایش است. هنوز چالشهایی
برای جمعآوری انرژی تجدیدپذیر وجود دارد. برای ایجاد منابع
انرژی تجدیدپذیر از قبیل نیروگاههای آبی یا بادی، به
ساختارهای عظیم و گرانی مانند سدهای آبی یا آسیابهای بادی
نیاز است. هر چند فراوری مادهای مانند سیلیکون خالص که ماده
اصلی برای ساخت پیلهای خورشیدی مرسوم است. دور از دسترس اکثر
مشتریان است و از آن در ساخت تراشههای رایانهای نیز استفاده
میشود.
به عقیده میترا توسعه پیلهای خورشیدی آلی از پلیمرها،
جایگزینی ارزانتر و بهصورت بالقوه سادهتر است. آنها آینده
درخشانی را برای کارشان پیشبینی میکنند، زیرا این پیلهای
خورشیدی میتوانند به صورت ارزان و سادهای رویدیوارهای خارجی
یا بام ساختمانها چاپ یا رنگآمیزی شوند. روزی را تصور کنید
که روی بام ماشینها یک پنل خورشیدی رنگآمیزی شده برق لازم
برای حرکت موتور را تولید کند.
با تابش نور خورشید به یک پیل خورشیدی، بارهای مثبت و منفی
تولید میشود. این بارهای الکتریکی میتوانند بهوسیله
الکترودهایی داخل یک مدار جریان یابند، همچنین این پیلها در
یک پنل به صورت الکتریکی با هم مرتبط هستند. محققان مؤسسه
فناوری نیوجرسی برای توسعه این پیلهای خورشیدی از ترکیبی
نانولولهای استفاده کردهاند؛ یک نانولوله کربنی بسیار بهتر
از یک سیم الکتریکی معمولی، میتواند جریان الکتریکی را هدایت
کند. به گفته میترا نانولولههای کربنی نسبت به مس هادیهای
بسیار بهتری هستند.
نتایج این تحقیق در مجله Materials Chemistry منتشر شدهاست.
