پژوهشگران استرالیایی روش جدیدی برای تولید پیل‌های خورشیدی کارا از محلول ارائه کرده‌اند. آنها نانوذرات را درون یک محلول قرار داده و سپس آنها را به‌صورت لایه روی یک سطح قرار می‌دهند. راه حل‌هایی از این دست، به محققان کمک می‌کند تا قیمت تولید این ادوات را کاهش دهند.
تولید پیل‌های خورشیدی از فاز محلول
محققان سازمان تحقیقات صنعتی و علمی کامان‌ول استرالیا (“CSIRO”) با همکاری
یک تیم تحقیقاتی در دانشگاه ملبورن موفق شدند با استفاده از یک محلول حاوی
نانوذرات نیمه‌هادی، پیل خورشیدی تولید کنند. پژوهشگران با استفاده از
جوهرهای نانوذرات، فرآیند لایه به لایه را انجام داده و به سادگی پیل‌های
خورشیدی با ساختار مشخص و کارایی تا ۷ درصد تولید کردند. جک جاسینیاک، رهبر
این پروژه می‌گوید، این تحقیق نشان داد می‌توان با استفاده از فرآیند مبتنی
برمحلول، پیل‌های خورشیدی بسیار خوبی تولید کرد به‌طوری که هزینه تولید
پایین باشد.
پیل‌های خورشیدی رایج، با استفاده از مواد شیمیایی بسیار خالص تهیه می‌شود
بنابراین بسیار گران هستند. علاوه‌براین کارایی این پیل‌ها پایین بوده و در
دمای بالای ۴۰۰ درجه سانتیگراد تولید می‌شوند. اما این پیل خورشیدی جدید،
از محلول حاوی نانوذرات با درجه خلوص استاندارد و در دمای پایین، ۳۰۰ تا
۳۵۰ درجه سانتیگراد، تولید می‌شود. از سوی دیگر، از آنجایی که این روش
مبتنی بر محلول است، بنابراین قدرت مانور محققان افزایش یافته و می‌توانند
با تغییر ترکیب شیمیایی، خواص الکترونیکی نهایی پیل‌ها را به‌دلخواه تنظیم
کنند.
این روش به‌راحتی می‌تواند برای مواد
مختلف قابل اجرا باشد. بنابراین می‌توان ادوات پیچیده و چند لایه مانند
پیل‌های خورشیدی تاندم را با این روش تولید کرد، در حالی که تولید این نوع
ادوات با روش‌های رایج بسیار دشوار است.
جک جاسینیاک می‌گوید ما پیل‌های خورشیدی را در هوا، نه خلاء یا اتمسفر
آرگون، در مجاورت کوتاه مدت گرما، با استفاده از مواد اولیه نسبتا ارزان،
با امکان تولید انبوه، تولید می‌کنیم. تمام این فاکتور نشان می‌دهد که پیل
خورشیدی ما بسیار ارزان‌تر از پیل‌های خورشیدی فعلی است.
محققان ابتدا با استفاده از روش‌های مبتنی بر نمک فلزی، نانوذراتی با ابعاد
۱ تا ۳۰ نانومتر تولید کردند. این نانوذرات درون یک محلول غوطه‌ور شده و
سپس آنهایی که دارای شیمی سطح مشخصی بودند را جدا سازی کردند. پس از اعمال
اصلاحاتی روی سطح این نانوذرات، آنها را می‌توان برای تولید پیل‌های
خورشیدی به‌کار گرفت.
از این نانوذرات ( سولفید کادمیم، اکسید روی و سلنید روی) فیلم‌های نازکی
تهیه می‌شود و سپس خواص الکترونیکی آنها بررسی می شود تا مناسب پیل خورشیدی
باشد. بعد از ایجاد آخرین لایه، روی آن یک لایه ۱۰۰ نانومتری از جنس
آلومینیوم قرار داده می‌شود. نور با عبور از شیشه و الکترود رسانای شفاف،
جذب شده و تولید الکتریسیته می‌کند.
