بکارگیری پیل‌های خورشیدی لوله‌ای شکل در پوشاک

ساختن پیل‌های خورشیدی شبه لوله‌ای بواسطه مراحل چندگانه چالش‌انگیز است.
این مراحل شامل تبدیل ورقه Ti خالص به نانومیله‌های TiO₂، روکش‌دهی الیاف
کربنی با این نانومیله‌ها و مرتب‌سازی یکنواخت این نانومیله‌ها روی این
الیاف، می‌باشند. همانطور که این محققان توضیح می‌دهند، یک محلول ایده‌آل
برای تهیه نانوساختارهای TiO₂ روی الیاف کربنی جهت رشد آنها بصورت مستقیم
روی سطح این الیاف، لازم است. آنها این کار را انجام داده و برای تبدیل
تیتانیوم به نانومیله‌های TiO₂ تک‌بلوری همراستای عمودی روی الیاف کربنی
از یک روش حل کردن و رشد دادن استفاده کردند.

بعد از آرایش این الیاف کربنی روکش‌داده شده با نانومیله‌ها بعنوان آندهای
نوری در پیل‌های خورشیدی حساس شده با رنگ‌دانه (DSSCs) لوله‌ای شکل، این
محققان بصورت آزمایشگاهی عملکرد این پیل‌های خورشیدی را بررسی کردند. نتایج
این آزمایش‌ها نشان داد که این پیکربندی نانومیله‌ای خوشه‌ای مثلثی راندمان
تبدیل انرژی برابر با یک و بیست و هشت صدم درصد دارد، در حالی که راندمان
پیکربندی غیرخوشه‌ای هفتاد و شش صدم درصد است. این محققان بهبود در راندمان
را به سطح ویژه بالاتر نانومیله‌های خوشه‌ای نسبت می‌دهند که توانایی
مولکول‌های رنگ‌دانه‌ای را برای جذب بیشتر می‌کند و منجر به تحریک‌های
الکترونی بیشتر می‌شود.

سطح ویژه بالا این پیل‌های خورشیدی لوله‌ای شکل را قادر به گرفتن نور از
همه جهت می‌کند و می‌تواند آنها را برای کاربردهایی تحت نور شدید خورشید
جذاب کند. این روش برای رشد نانوسیم‌های TiO₂ روی الیاف کربنی را می‌توان
برای ساخت کاتالیست‌های نوری و باتری‌های یون لیتیوم نیز بکار برد.

این محققان جرئیات نتایج کار تحقیقاتی خود را در مجله‌ی Journal of the
American Chemical Society منتشر کرده‌اند.