رکورد بالاترین کارایی پیل‌های خورشیدی ساخته شده از نانوسیم فسفید ایندیم ۱۳٫۸ درصد است. محققان هلندی موفق شدند که با فرآیند اچ کردن شیمیایی، ضخامت این پیل‌ها را ۴۰ درصد کاهش دهند در حالی که کارایی آنها اندکی کاهش یافته است.
کاهش ۴۰ درصدی ضخامت پیل‌های خورشیدی نانوسیمی
پژوهشگران هلندی دانشگاه صنعتی آیندهوون و دلفت با همکاری شرکت فیلیپس روی پیل‌های خورشیدی کار می‌کنند. این گروه تحقیقاتی اخیرا روشی برای افزایش کارایی این پیل‌های خورشیدی یافته‌اند.
پیل‌های خورشیدی ساخته شده از نانوسیم‌ها، نسل جدیدی از پیل‌ها هستند که روی سطح آنها جنگل‌هایی از نانوسیم‌ها به ضخامت ۱۰۰ نانومتر وجود دارد. این نانوسیم‌ها قادراند نور خورشید را دریافت کرده و آن را تبدیل به الکتریسیته کنند. طی سال‌های گذشته پیشرفت‌های قابل ملاحظه‌‌ای در این حوزه انجام شده‌است به طوری که بازده آنها هر سال ۵ درصد افزایش یافته است این رقم رشد، بسیار بیشتر از رشد و توسعه فناوری مختلف پیل‌های خورشیدی است.
بزرگترین مزیت نانوسیم‌ها این است که نیاز به استفاده از مواد نیمه‌هادی گرانقیمت وجود ندارد که در نهایت باعث کاهش هزینه تولید این پیل‌ها می‌شود. با این حال این پیل‌ها هنوز به شرایط ایده‌آل نرسیده‌اند؛ یکی از مشکلات پیل‌های ساخته شده از نانوسیم به مساحت سطحی بالای آنها برمی‌گردد جایی که نقص ساختاری موجب از دست رفتن قابل توجهی از انرژی می‌شود.
این گروه تحقیقاتی روشی را ارائه کردند که با استفاده از آن می‌توان نانوسیم‌های صاف‌تری از جنس فسفید ایندیم تولید کرد این نانوسیم‌ها نقص ساختاری کمتری دارند. محققان برای ایجاد این ساختار از فرآیند اچ پیرانا استفاده کردند که طی آن با کمک یک واکنش شیمیایی سطح تمیز می‌شود.
اوایل سال جاری میلادی پژوهشگران یک تیم تحقیقات بین‌المللی موفق شدند تا کارایی پیل‌های خورشیدی نانوسیمی را به ۱۳٫۸ درصد برسانند که این خود یک رکورد در جهان محسوب می‌شد. این گروه تحقیقات هلندی در این پروژه جدید کارایی این پیل‌ها را به ۱۱٫۱ درصد رساندند که اندکی کمتر از رکورد جهانی است. اما نکته جالب توجه در این پروژه آن است که ضخامت این پیل‌های خورشیدی ۴۰ درصد کمتر از دیگر پیل‌ها است. از آنجایی که با کاهش ضخامت، کارایی پیل کاهش می‌یابد بنابراین در این پروژه کارایی به شدت افزایش یافته است زیرا با کاهش ۴۰ درصد در ضخامت تنها اندکی کارایی نسبت به رکورد جهانی کاهش یافته است.
پژوهشگران امیدوارند در آینده نزدیک کارایی این پیل‌ها افزایش بیشتری پیدا کند. آنها معتقداند که با بهبود بلورهای درون این پیل‌ها می‌توان کارایی را به ۲۰ درصد رساند.
