ساخت پيل فتوولتائيک از هر نوع نيمههادي
پژوهشگران آزمايشگاه ملي لورنس با همکاري همتايان خود در دانشگاه کاليفرنيا فناروي جديدي ارائه کردند که با استفاده از آن مي‌توان پيل‌هاي خورشيدي کاراتر توليد کرد در اين فناوري از هر نوع از مواد نيمههادي مي‌توان استفاده کرد. اين فناوري مي‌تواند درها را به‌سوي استفاده از مواد نيمههادي ارزان مانند اکسيدهاي فلزي باز کند.
الکس زتل از محققان اين پروژه مي‌گويد اکنون زمان آن رسيده که از مواد بد استفاده نيک کنيم. در اين فناوري که ما ارائه کرديم مي‌توان با اعمال ميدان الکتريکي از مواد نيمههادي غيرسمي که به‌وفور در طبيعت يافت مي‌شوند استفاده کرد. اين گروه تحقيقاتي نتايج کارخود را در قالب مقاله‌اي تحت عنوان Screening-Engineered Field-Effect Solar Cells در نشريه Nano Letters به چاپ رساندند.
|
|
| http://pnu-club.com/imported/2012/08/991.jpg |
|
|
پيل‌هاي خورشيدي با استفاده از مواد نيمههادي پرتو خورشيد را به الکتريسيته تبديل مي‌کنند که به آن اثر فتوولتائيک گفته مي‌شود، به اين معنا که پرتوهاي خورشيد موجب خارج شدن الکترون و ايجاد جريان الکتريکي مي‌شود. اين سيستم يک منبع توليد انرژي بسيار پاکيزه و ارزان است. اما در توليد اين پيل‌ها از مواد نيمههادي گرانقيمت استفاده مي‌شود موادي نظير تلوريد کادميم يا سلنيد گاليم اينديم مس. بنابراين هزينه توليد پيل‌ها افزايش يافته که مانعي بر سر گسترش استفاده از آنها به‌حساب مي‌آيد.
اين فناوري جديد فتوولتائيک اثرميدان نمايشي مهندسي شده ناميده مي‌شود. دليل اين نامگذاري آن است در اين فناوري از اثرميدان الکتريکي استفاده مي‌شود، که پديده‌اي شناخته شده براي محققان است. در اين فناوري، الکترود بالايي موجب مي‌شود که ميدان الکتريکي دروازه به‌درون الکترود نفوذ کرده و در نتيجه حاملين بار به‌صورت يکنواخت تلفيق شده و اتصال p-n ايجاد مي‌شود. با اين راهبرد مي‌توان اتصال p-n را در نيمه‌هادي‌هايي که امکان تقويت آنها با روش‌هاي شيميايي رايج وجود ندارد يا دشوار است، به‌وجود آورد.
اين فناوري نيازمند الکترود و دروازه است و ديگر نيازي به تقويت شيميايي در دماي بالا ، کاشت يون يا ديگر فرآيندهاي آسيب رسان و گرانقيمت نيست. ويليام راگن از محققان اين پروژه مي‌گويد کليد موفقيت اين پروژه آن است که با ايجاد شکل هندسي خاصي در الکترود بالايي توانستيم ميدان دروازه را به‌حداقل رسانيم، با اين کار تماس الکتريکي با حاملين بار برقرار شده و تلفيق با نيمههادي امکان پذير مي‌شود. يکنواختي و نازک بودن الکترود بالايي موجب مي‌شود تا ميدان دروازه به اعماق نيمههادي نفوذ کند. |
