محققان موفق شدند روشی برای اتصال بخش‌های مختلف پیل خورشیدی زنجیره‌ای ارائه کنند. با این کار می‌توان بهره تبدیل انرژی را در این پیل‌ها ۱۰ درصد افزایش داد.
افزایش بهره پیل‌های خورشیدی کوانتومی
محققان موفق شدند روشی برای اتصال بخش‌های مختلف پیل خورشیدی زنجیره‌ای ارائه کنند. با این کار می‌توان بهره تبدیل انرژی را در این پیل‌ها ۱۰ درصد افزایش داد.
برخی نانوذرات موسوم به اتم‌های مصنوعی که از روی، کادمیم، تلوریم، سلنیوم، گوگرد و یا دیگر ترکیبات تشکیل شده‌اند، به‌قدری کوچک هستند که با افزودن یا کاستن یک الکترون، تغییرات شگرفی در آنها ایجاد می‌شود به‌طوری که می‌توان از آنها در پیل‌های خورشیدی یا حسگرهای پزشکی استفاده کرد.
نقاط کوانتومی کلوئیدی که از سیستم‌های سه جزئی، ماده اولیه- سورفاکتانت – حلال، ایجاد می‌شوند با تغییر در اندازه آنها می‌توان خواص‌شان را تغییر داد به‌طوری که در ساختارهای فتوولتائیک موجب افزایش طیف قابل جذب می‌شوند.
محققان دانشگاه تورنتو با استفاده از نقاط کوانتومی از جنس سولنید سرب که اندازه‌هایشان قبلا در محدوده‌ای تنظیم شده است، اولین پیل خورشیدی زنجیره‌ای را ساختند. پیل خورشیدی زنجیره‌ای به پیلی گفته می‌شود که دارای بخش‌هایی بوده و هر بخش می‌تواند یک محدوده از نور را جذب کند. با این سیستم می‌توان بهره تبدیل انرژی را پیل‌های خورشیدی را از ۳۱ درصد کنونی به ۴۲ تا ۴۹ درصد افزایش داد.
در این پروژه محققان بر مشکل اصلی تحقیقات پیشین فائق آمدند. مشکلی که از قبل وجود داشت این بود که نمی‌توانستند هر بخش از پیل خورشیدی را به بخش دیگر متصل کنند. برای حل این مشکل، پژوهشگران از روشی به‌نام لایه ترکیبی مدرج استفاده کردند. با این روش می‌توان ابتدای یک بخش را به انتهای بخش دیگر پیل خورشیدی متصل کرد و با این کار می‌توان فعالیت بخش‌های مختلف را بدون بروز مشکلی به‌هم ارتباط داد.
این ساختار ایجاد شده شفاف بوده و می‌توان از آن در ساخت پیل خورشیدی زنجیره‌ای نقاط کوانتومی استفاده کرد. سرجنت از محققان این پروژه می‌گوید: «همین که ما بتوانیم بهره تبدیل انرژی را ۱۰ درصد افزایش بدهیم، می‌توان از این سیستم در تولید پیل‌های خورشیدی بزرگ و انعطاف‌پذیر با هزینه کم استفاده کرد. در حال حاضر هدف ما بهبود این سیستم و کاهش هزینه‌ها است. این سیستم قابل تولید در مقیاس انبوه است، ما در یک مرحله توانستیم مقادیر زیادی نقاط کوانتومی را به‌صورت کلوئیدی سنتز کنیم به‌طوری که می‌تواند پیل خورشیدی با سطح یک متر مربع را پوشش دهد». این گروه تحقیقاتی قصد دارد در قدم بعد روی بهبود حرکت حفره و الکترون درون نقاط کوانتومی کلوئیدی کار کنند تا در نهایت پیل خورشیدی منعطف و ارزان تولید کنند که بتواند بیش از ۱۰ درصد نسبت به پیل‌های رایج انرژی خورشیدی را به الکتریسیته تبدیل کند.
