محققان دانشگاه علم و فناوری ملک عبدالله عربستان سعودی ادعا کردند که با استفاده از تنگستن دی سولفید با ضخامت چند اتم، سلول فتوولتاییک بسیار ارگانیکی با کارایی بالا ایجاد کرده‌اند. با این وجود، پایداری آن هنوز مورد ارزیابی قرار نگرفته است.
دی سولفید تنگستن یک پوشش روان کننده بسیار نرم و باریک است که در شرایط سخت کار می‌کند و می‌تواند در سلول‌های خورشیدی به عنوان لایه حمل‌ونقل الکترونی مورد استفاده قرار گیرد. نانو ذرات تهیه‌شده از پودرهای الکترونیکی دی سولفید تنگستن معمولاً در دستگاه‌های نانو الکترونیک و نوری الکترونیک، استفاده می‌شود. که عمده کاربرد آن‌ها در دستگاه‌های حساس، واکنش‌های تکامل هیدروژن و دستگاه‌های ذخیره انرژی است. گروه محققان دانشگاه ملک عبدالله یک لایه منتقل‌کننده حفره‌دار ساخته‌شده از تکه‌های دی سولفید تنگستن با استفاده از امواج فرا صوت را برای جدا کردن تکه‌های پودر دی سولفید تنگستن معلق در آب و اتانول استفاده کرده‌اند. محققان گفتند: “این روش فرا صوت ارزان‌قیمت است و مقیاس‌پذیری آن آسان است و پوسته‌ها می‌توانند با استفاده از یک فرایند ساده و به طور گسترده‌ای از روکش خود جدا شوند.
راندمان سلول خورشیدی آلی جدید
طبق این فرآیند، دانشمندان قادر به تولید یک سلول ارگانیک با بازده تبدیل ۱۷٪ بودند، رقمی که گفته می‌شود بالاترین مقدار برای یک سلول آلی مبتنی بر ماده دوبعدی به عنوان انتقال‌دهنده حفره‌دار است و به طور کلی یکی از بالاترین میزان برای یک سلول فتوولتاییک آلی است. تیم سعودی ادعا کردند که: لایه دی سولفید تنگستن از مقاومت کمتری برخوردار است و در مقایسه حفره‌های پلی استایرن سولفونات که در حال حاضر به عنوان لایه منتقل‌کننده حفره‌دار برای پلیمرها، سیلیکون‌ها و سلول‌های خورشیدی آلی استفاده می‌شود، از مقاومت پایین‌تری برخوردار است و در جمع‌آوری الکترون‌ها از حفره‌ها بهتر عمل می‌کند.. توماس آنتوپولوس، نویسنده تحقیقات گفت: “هدف اصلی ما این است که کارایی سلول‌های خورشیدی ارگانیک ما را به بیش از ۱۷٪ و به حدود پیش‌بینی‌شده نظریه خود برسانیم.”
نتایج تحقیقات نشان می‌دهد سلول‌های خورشیدی آلی کارآمد که بر پایه دی سولفید تنگستن ساخته‌شده‌اند می‌توانند به عنوان جایگزینی برای سلول‌های موجود باشند. محققان دو سال قبل در همان دانشگاه روشی برای افزایش طول عمر گرافن حامل اعلام کردند، تحولی که آن‌ها گفتند می‌تواند منجر به توسعه سلول‌های خورشیدی انعطاف‌پذیر اولتراستین با استفاده از مواد آلی شود. این روش شامل اتصال یک لایه گرافن به دو لایه ماده اتمی ساخته‌شده از دی سولفید مولیبدن و دی سولفید تنگستن است.
یک تیم بین‌المللی از محققان به رهبری دانشگاه توکیو در ماه اوت اعلام کردند که در حال تحقیق در مورد برنامه‌های کاربردی برای نانو لوله نیمه‌هادی دی سولفید تنگستن هستند که به گفته آن‌ها، اثر فتوولتاییک را با بازده بسیار بالاتر از سایر مواد شناخته‌شده برای این پدیده به نمایش می‌گذارد. تیم توکیو گفت دی سولفید تنگستن تنها هنگامی که درون نانو لوله‌های نامتقارن قرار می‌گیرد، اثر فتوولتاییک را نشان می‌دهد.
منبع:pv-magazine
دیدگاهتان را بنویسید