شاید در آینده نزدیک، موهایی که در کف آرایشگاه‌ها ریخته می‌شود برای ساخت پنل‌های خورشیدی استفاده شود. به‌تازگی محققان استرالیایی نشان دادند که نقاط کربنی حاصل از این موها می‌تواند به دوام و عملکرد بهتر پنل‌های خورشیدی کمک کند.
استفاده از موی سر برای بهبود عملکرد سلول‌های خورشیدی!
پژوهشگران دانشگاه صنعتی کوئینزلند از نقاط کربنی که از ضایعات موی سر در آرایشگاه به‌دست آمده، برای ایجاد نوعی «زره پوش» برای بهبود عملکرد فناوری پیشرفته خورشیدی استفاده کرده‌اند.
در مقاله‌ای که این گروه در مجله Journal of Chemical Chemistry A منتشر کردند، محققان به سرپرستی پروفسور هونگشیا وانگ با همکاری دانشیار پرشانت سونار از مرکز علوم مواد دانشگاه صنعتی کوئینزلند نشان دادند که از نقاط کربنی می‌توان برای بهبود عملکرد سلول‌های خورشیدی پروسکیت استفاده کرد.
سلول‌های خورشیدی پروسکیتی، یک فناوری فتوولتائیک نسبتاً جدید بوده، که به‌عنوان بهترین گزینه برای تحویل برق خورشیدی ارزان و بسیار کارآمد در سال‌های آینده شناخته می‌شود. ثابت شده است که بازده آن‌ها به همان اندازه سلول‌های خورشیدی سیلیکون تک بلوری موجود در بازار است، اما موانع محققان برای استفاده از این فناوری، ارزان‌تر و پایدارتر کردن آن است.
برخلاف سلول‌های سیلیکونی، برای تولید آن‌ها از ترکیباتی استفاده می‌شود که به‌راحتی ساخته می‌شوند و به‌دلیل انعطاف‌پذیر بودن می‌توانند در سناریوهایی مانند لباس‌های خورشیدی، کوله‌پشتی‌هایی که در حین حرکت، دستگاه‌های شما را شارژ می‌کنند و حتی چادرهایی که می‌توانند به‌عنوان یک منبع مستقل تامین انرژی عمل کنند، استفاده شوند.
این دومین تحقیق مهمی است که در آن از نقاط کربنی مشتق شده از موی انسان به‌عنوان ماده چند منظوره استفاده می‌شود.
سال گذشته، پرشانت سونار و همکارانش با خرد کردن موها و سپس سوزاندن آن‌ها در دمای ۲۴۰ درجه سانتیگراد، ذرات مو را به نقاط کربنی تبدیل کردند. در آن مطالعه، محققان نشان دادند که نقاط کربنی می‌توانند به نمایشگرهای انعطاف‌پذیر تبدیل شده و در دستگاه‌های هوشمند آینده استفاده شوند.
در این مطالعه جدید، تیم تحقیقاتی پروفسور وانگ، از جمله دکتر نگوک دوی فام و آقای پانو، از نانونقاط کربنی روی سلول‌های خورشیدی پروسکیت استفاده کردند. تیم پروفسور وانگ قبلاً دریافته بودند که می‌توان از نانومواد کربنی برای بهبود عملکرد سلول استفاده کرد.
تیم پروفسور وانگ پس از افزودن محلول نقاط کربنی به فرآیند ساخت پروسکیت‌ها، دریافتند که نقاط کربنی تشکیل لایه‌های پروسکیتی موجی مانند دادند که در آن‌ها بلورهای پروسکیتی با نقاط کربنی محافظ شده‌اند.
پروفسور وانگ گفت: »این کار باعث ایجاد نوعی لایه محافظ، نوعی زره‌پوش، می‌شود. این ماده از پروسکیت در برابر رطوبت یا سایر عوامل محیطی محافظت می‌کند، شرایطی که می‌تواند به مواد آسیب برساند.»
این مطالعه نشان داد که سلول‌های خورشیدی پروسکیت پوشیده شده از نقاط کربنی دارای بازده تبدیل انرژی بالاتر و پایداری بیشتری نسبت به سلول‌های پروسکیت بدون نقاط کربن هستند.
پروفسور وانگ حدود ۲۰ سال است که در مورد سلول‌های خورشیدی پیشرفته تحقیق می‌کند. وی می‌گوید: «هدف نهایی ما این است که برق خورشیدی را ارزان‌تر و راحت‌تر در اختیار مردم قرار داده و برای این کار از دستگاه‌هایی با دوام بیشتر و سبک‌تر استفاده کنیم.»
در حال حاضر، تمام سلول‌های خورشیدی پروسکیت با عملکرد بالا در یک محیط کنترل شده با سطح بسیار کم رطوبت و اکسیژن، استفاده می‌شوند که عملاً برای تجاری‌سازی ایجاد چنین شرایطی غیرممکن است.
