اخیرا روش جدیدی برای تولید پیل‌های خورشیدی انعطاف پذیر ارائه شده است. در این
روش از نانوبلورها برای تولید پیل‌های خورشیدی به‌صورت جوهر استفاده شده و در
نهایت این جوهر برای چاپ روی سطوح مختلف استفاده می‌شود.
پژوهشگران دانشگاه کالیفرنیای جنوبی روش جدیدی ارائه کردند که با استفاده از آن
می‌توان پیل‌های خورشیدی ارزان و پایدار از جنس نانوبلورها تهیه کرد. این
پیلها به‌قدری کوچک هستند که می‌توان آنها را درون جوهر ریخت یا روی یک سطح
تمیز چاپ کرد.
این نانوبلورهای خورشیدی ابعادی در حدود ۴ نانومتر دارند – یعنی می‌توان ۲۵۰
میلیارد عدد از آنها را در نوک سوزن قرار داد. این مواد را می‌توان درون محلول
ریخت و پیل‌های خورشیدی را روی سطوح مختلف چاپ نمود.
این گروه تحقیقاتی یک پوشش سطحی جدید برای این نانوبلورها ارائه کرده است که با
استفاده از سلنید کادمیم ساخته می‌شود. مقاله‌ای که این گروه تحقیقاتی
نوشته‌اند به‌عنوان موضوع داغ در نشریه بین المللی شیمی معدنی
Dalton
Transactions به چاپ رسیده است.
پیل‌های خورشیدی نانوبلور مایع نسبت به پیل‌های خورشیدی ساخته شده از ویفرهای
سیلیکونی تک بلوری بسیار ارزان‌تر است، مشکل این پیلها آن است که کارایی
پایین‌تری نسبت به پیل‌های تک بلوری دارند. پژوهشگران این پروژه مشکل کارایی
این پیل‌های مایع را حل کرده‌اند، آنها سیالی پایدار ساخته‌اند که هدایت
الکتریکی بالایی دارد.
در گذشته مولکول‌های لیگند آلی به نانوبلورها متصل می‌شدند تا با این کار
نانوبلورها را پایدار کرده و مانع از چسبیدن آنها به‌هم شوند. مشکلی که پیش
می‌آید آن است که با این اتصال بلورها به‌صورت عایق در می‌آیند در نتیجه
فاجعه‌ای در رسانایی الکتریکی بلورها پیش می‌آید. این موضوع یک چالش بزرگ در
این حوزه محسوب می‌شود.
پژوهشگران لیگند جدیدی سنتز کردند که نه تنها موجب پایدار شدن نانوبلورها
می‌شود بلکه با ایجاد پلی میان نانوبلورها موجب انتقال جریان در طول نانوبلور
می‌شود.
محققان در دماهای پایین فرآیند پوشش‌دهی را انجام دادند که در نتیجه پیل
خورشیدی روی پلاستیک چاپ شد، این کار بدون مشکل ذوب شدن انجام گرفت. با این
فناوری می‌توان پیل‌های خورشید انعطاف‌پذیر را روی سطوح مختلف با اشکال متنوع
ایجاد کرد.
در قدم‌های بعدی، محققان این پروژه درصدداند تا نانوبلورهایی از مواد دیگر،
به‌جز کادمیم، تولید کنند زیرا این ماده به‌دلیل سمی بودن محدودیت‌های زیادی در
استفاده در محصولات تجاری دارد. البته هنوز راه درازی برای تجاری‌سازی این
فناوری و ورود آن به بازار وجود دارد. این پروژه توسط بنیاد ملی علم تحت حمایت
مالی قرار گرفته است.
|
