محققان موسسه فوتونیک علوم نوری (ICFO) با توسعه‌ی روشی جدید به نام پاسیواسیون پس از رسوب (P-DIP)، گامی بزرگ در جهت بهبود کارایی سلول‌های خورشیدی نانوبلوری برداشته‌اند. این روش با کاهش نقص‌های سطحی در سلول‌های خورشیدی، به افزایش چشمگیر بازدهی آن‌ها منجر شده است.
به گزارش دپارتمان اخبار علمی رسانه فناوری تکنا، دکتر Jae Taek Oh، یکی از محققان این پروژه، این روش را به آسفالت کردن یک جاده ناهموار تشبیه می‌کند. همان‌طور که آسفالت کردن جاده باعث می‌شود خودروها روان‌تر حرکت کنند، پاسیواسیون سطح نیز با کاهش نقص‌های موجود در سطح سلول خورشیدی، به حرکت آزادانه‌ی حامل‌های بار کمک می‌کند. این حامل‌های بار، ذراتی هستند که در اثر جذب نور تولید می‌شوند و انرژی الکتریکی را ایجاد می‌کنند.

در این تحقیق، محققان از نانوبلورهای سولفید بیسموت نقره (AgBiS2) استفاده کرده‌اند. این ماده به دلیل توانایی جذب بالای نور، برای ساخت سلول‌های خورشیدی بسیار نازک مناسب است. با استفاده از روش P-DIP، محققان توانسته‌اند کیفیت این نانوبلورها را بهبود بخشیده و در نتیجه، کارایی سلول‌های خورشیدی را افزایش دهند.

در این روش، ابتدا یک لایه نازک از نانوبلورهای AgBiS2 روی سطحی رسوب داده می‌شود. سپس، با استفاده از یک ماده‌ی شیمیایی خاص، سطح این نانوبلورها پوشیده می‌شود تا نقص‌های موجود در سطح آن‌ها برطرف شود. این لایه پوششی باعث می‌شود که حامل‌های بار بتوانند به راحتی در داخل نانوبلورها حرکت کنند و انرژی الکتریکی تولید کنند.

محققان با استفاده از روش P-DIP، توانسته‌اند سلول‌های خورشیدی نانوبلوری با کارایی حدود 10 درصد تولید کنند. این رقم، رکورد جدیدی در این زمینه محسوب می‌شود. این پیشرفت می‌تواند به تولید سلول‌های خورشیدی ارزان‌تر، کارآمدتر و سازگارتر با محیط زیست کمک کند. سلول‌های خورشیدی نانوبلوری به دلیل نازک بودن و انعطاف‌پذیری، می‌توانند در مکان‌های مختلفی از جمله ساختمان‌ها، خودروها و دستگاه‌های الکترونیکی قابل حمل استفاده شوند.

با توسعه‌ی روش‌های جدید مانند P-DIP، می‌توان انتظار داشت که در آینده شاهد پیشرفت‌های چشمگیری در فناوری سلول‌های خورشیدی باشیم. این پیشرفت‌ها به کاهش وابستگی به سوخت‌های فسیلی و حرکت به سمت انرژی‌های پاک کمک خواهد کرد.
برای مشاهده تازه ترین خبرها به صفحه اخبار علمی رسانه تکنا مراجعه کنید.