محققان دانشگاه بوفالو، آزمايشگاه تحقيقاتي ارتش و مرکز تحقيقات علمي نيروي هوايي، فناوري جديدي مبتني بر نانومواد ارائه کردند که مي‌تواند کارايي پيل‌هاي فتوولتائيک را تا 45 درصد افزايش دهد. براي اين کار محققان نقاط کوانتومي را درون پيل‌هاي خورشيدي قرار دادند.

اين گروه تحقيقاتي نشان داد که با قرار دادن نقاط کوانتومي درون پيل‌هاي خورشيدي مي‌توان جريان الکتريسيته خروجي را بهبود داد و اين قابليت را به پيل خورشيدي اعطا کرد که بتواند پرتوهاي مادون قرمز را نيز جذب کند. با اين کار طول عمر فتوالکترون‌ها افزايش مي‌يابد. اين فناوري مي‌تواند براي ساختارهاي فتوولتائيک مختلف اعمال شود.

يک شرکت جديد به‌نام OPtoElectronic>نانوابزار >>ابزاري که تراشه‌هاي رايانه‌اي را با ميلياردها ترانزيستور بجاي ميليون‌ها ترانزيستور مي‌سازد، که عددي معمولي در فناوري ساخت نيمه‌هادي‌ها بشمار مي‌رود. ترانزيستورها روي تراشه قرار گرفته و آن را قدرتمند مي‌کنند. "> Nanodevices LLC. (OPEN LLC) که محققان اين پروژه تاسيس کرده‌اند، مسوليت تجاري‌سازي اين فناوري را به‌عهده دارد. محققان اميدوارند که بتوانند مقدار نور خورشيدي که به الکتريسيته تبديل مي‌شود را با اين فناوري افزايش دهند. اين گروه با همکاري ارتش نشان دادند که با قرار دادن نقاط کوانتومي درون پيل‌هاي خورشيدي مي‌توان جريان الکتريسيته خروجي را بهبود داد، همچنين مي‌توان پرتوهاي مادون قرمز را نيز به دام انداخت.

نتايج اين تحقيق در نشريه Nano Letters به چاپ رسيده است. از اعضاي اين گروه مي‌توان به ولاديمير ميتين، آندره سرگيو و نيزامي وايدوف اشاره کرد که به‌عنوان مهندس الکترونيک در دانشگاه بوفالو مشغول به‌کار هستند. کيت راينهارد از مرکز تحقيقات علمي ارتش و جان ليتل وکيمبرلي سابلون از آزمايشگاه تحقيقات ارتش در اين پروژه همکاري داشته‌اند. ولاديمير ميتين، آندره سرگيو و نيزامي وايدوف شرکت OPtoElectronic>نانوابزار >>ابزاري که تراشه‌هاي رايانه‌اي را با ميلياردها ترانزيستور بجاي ميليون‌ها ترانزيستور مي‌سازد، که عددي معمولي در فناوري ساخت نيمه‌هادي‌ها بشمار مي‌رود. ترانزيستورها روي تراشه قرار گرفته و آن را قدرتمند مي‌کنند. "> Nanodevices LLC را تاسيس کرده تا اين فناوري را به بازار برسانند.

ايده استفاده از نقاط کوانتومي درون پيل‌هاي خورشيدي، ايده تازه‌اي نيست، دانشمندان يک دهه قبل پيش‌بيني کرده بودند که اين روش مي‌تواند باعث افزايش کاراي پيل‌ها شود. اين کار با استفاده از به‌دام اندازي نور نامرئي و پرتوهاي مادون قرمز انجام مي‌شود. بيشتر تلاش‌هايي که تا کنون در اين راستا انجام شده با موفقيت‌هاي اندکي روبرو بوده است.

اين گروه نه تنها اين ايده را عملياتي کردند بلکه اين فناوري را يک گام به جلو بردند، اين کار با انتخاب مناسب نقاط کوانتومي صورت گرفت. ساختار اين سيستم به‌نحوي است که الکترون‌ها به‌سوي نقاط کوانتومي گسيل مي‌شوند، در غير اين صورت الکترون‌ها با هم برخورد کرده و دچار نوترکيبي مي‌شوند. با اين فناوري مي‌توان کارايي پيل‌هاي خورشيدي را تا 45 درصد افزايش داد.

منبع:nano.ir