به گزارش ايرنا از ستاد ويژه توسعه فناوري نانو، سلول خورشيدي ساخته شده به دليل شفافيت بالاي فيلم و پراش بالاي نور كه سبب به دام انداختن نور درون سلول مي‌شود، از بازده الكتريكي مناسبي برخوردار است.
سلول‌هاي خورشيدي حساس شده با رنگدانه (DSSC) نويدبخش‌ترين گونه‌ي سلول‌هاي خورشيدي هستند.
هزينه پايين ساخت، انعطاف پذيري، بازده مناسب و نيز قابليت تغيير مقياس ساخت، مهم‌ترين مزاياي آن‌ها براي كاربردهايي با ابعاد بزرگ به شمار مي‌رود. با اين حال، افزايش بهره‌وري اين تجهيزات همواره مورد توجه محققين بوده است.
دكتر عليرضا بهراميان، درباره اهميت تحقيق گفت :امروزه استفاده از انرژي خورشيدي به عنوان يك انرژي پاك در جهان مورد توجه قرار گرفته است. با توجه به اينكه گستره وسيعي از مساحت ايران در معرض تابش مستقيم نور خورشيد قرار دارد، استفاده از اين انرژي، در مناطقي كه امكان اتصال به شبكه برق سراسري را ندارند و يا از نظر اقتصادي استفاده از آن مقرون به صرفه نيست، مي‌تواند بعنوان يك راهكار اقتصادي مناسب پيشنهاد شود.
وي افزود: هدف از اين كار استفاده از فيلم‌هاي نانوساختار اكسيد فلزي/پليمري جهت ساخت سلول خورشيدي از نوع رنگدانه‌اي با قابليت عبور نور از دو سمت و بازدهي الكتريكي مناسب بوده است. مهم‌ترين حسن روش پيشنهادي اين است كه فرآيند توليد آن ساده بوده و مي‌توان با تكميل مطالعات، اين سلول خورشيدي را با قيمت مناسب و در مساحت‌هاي بزرگ و به تعداد زياد نيز توليد كرد.
در ساخت اين نمونه، ابتدا فيلم نانوساختار اكسيد تيتانيوم، كه داراي ساختارهايي شبيه مرجان بودند،به روش لايه نشاني غوطه‌وري ساخته شدند.
به گفته بهراميان، استفاده از فيلم تيتانيوم به عنوان آند و پلي آنيلين به عنوان الكترود متقابل در يك محلول الكتروليت، اين امكان را فراهم مي‌سازد تا با تابش نور مرئي بتوان از آن به عنوان يك سلول خورشيدي حساس به رنگ استفاده كرد.
نتايج اين تحقيق نشان داده استفاده از نانوفيبر پلي آنيلين بجاي ساختار پلي آنيلين شبكه‌اي متقاطع مي‌تواند بازده سلول را افزايش دهد. از طرفي شفافيت فيلم‌ها اين امكان را ايجاد مي‌كند تا بتوان به كمك آيينه، نور عبوري از سلول را بازگشت داده و بازده سلول حاصل را افزايش داد.
اين محقق در پايان به مزاياي استفاده از مواد و ساختارهاي به كار رفته در ساخت اين سلول خورشيدي پرداخت و عنوان كرد: وجود ساختارهاي مرجاني شكل تيتانيوم علاوه بر بالا نگه داشتن مساحت سطحي آن‌ها، موجب افزايش پراكندگي نور در داخل فيلم اكسيد تيتانيوم مي‌شود. درنتيجه بازده جذب نوري سلول در بخش فتوآند بالا رفته و بازده فتوولتائيكي سلول را بالا مي‌برد. از طرفي ساختارهاي نانوفيبر پلي آنيلين در مقايسه با ساختارهاي شبكه‌اي آن داراي مساحت سطحي بسيار بيشتري هستند كه مي‌تواند بازده الكتريكي سلول را افزايش دهند.
اين تحقيقات حاصل تلاش‌هاي دكتر عليرضا بهراميان- عضو هيأت علمي دانشگاه صنعتي همدان و دكتر داريوش وشايي- از دانشگاه ايالتي كاروليناي شمالي است كه نتايج آن در مجله Solar Energy Materials and Solar Cells به چاپ رسيده است.
علمي **1354**1440
تهران-ايرنا-پژوهشگر دانشگاه صنعتي همدان با همكاري محققي از دانشگاه ايالتي كاروليناي شمالي آمريكا موفق به ساخت سلول خورشيدي حساس به رنگ در مقياس آزمايشگاهي شدند.