توسط معاون علمی رئیس جمهور؛
آنا گزارش می‌دهد؛
نسل جدید سلول‌های خورشیدی در راه است/ محققان ایرانی حوزه انرژی را متحول می‌کنند
یک محقق ایرانی با به‌کارگیری مواد ارزان‌قیمت، موفق به توسعه سلول‌های خورشیدی با کارایی بالاتر شده است. این سلول‌ها در صنایع نظامی و فضایی کاربرد بسیاری دارند.
گروه علم و فناوری خبرگزاری آنا، ایران از مهم‌ترین صادرکنندگان انرژی و برق به کشورهای همسایه است، با این حال افزایش جمعیت در کشور باعث افزایش قابل‌توجهی در استفاده از تجهیزات سرمایشی و گرمایشی شده است. این امر منجر به رشد تصاعدی مصرف انرژی شده، به طوری که تأمین برق کشور با مشکل برخورده است. خاموشی‌های اخیر در مناطق مختلف تهران نیز یکی از پیامدهای این چالش تأمین برق کشور بود.
تلاش برای جایگزینی سوخت‌های فسیلی در سال‌های اخیر به‌شدت افزایش یافته است. یکی از بهترین گزینه‌های جایگزینی سوخت‌های فسیلی انرژی خورشیدی است که منبعی نامحدود، بدون آلایندگی و رایگان به شمار می‌رود. یک محقق ایرانی به نام پدرام منافی با اجرای طرح «تأثیر ریزساختار الکترولیت ژل مانند بر پایه PVDF-HFP/PEO حاوی نانوذرات گرافنی بر بازدهی الکتریکی سلول خورشیدی رزانه حساس DSSC» موفق شده کارایی سلول‌های خورشیدی را با استفاده از مواد ارزان‌قیمت، به طور قابل‌توجهی افزایش دهد.
افزایش کارایی و کاهش هزینه تولید
به گفته منافی؛ در ساخت این سلول‌های خورشیدی از پلیمر PVDF-HFP (کوپیلیمر وینیلیدین فلورید هگزافلوئورپروپیلن) و انواع پلی‌اکساید، به خصوص پلی‌اتیلن‌اکساید، استفاده شده است. این ترکیب در مقایسه با موادی که به طور معمول در ساخت سلول‌های خورشیدی استفاده می‌شود، هزینه کمتری دارد. نسبت ترکیب دو پلیمر به کار رفته در ساخت سلول‌های خورشیدی 60 به 40 است که این امر هزینه تولید را به طور قابل‌توجهی کاهش داده است.
دلیل افزایش کارایی این سلول‌های خورشیدی استفاده از نانوذرات گرافن است که خواص الکتروکاتالیستی دارد و باعث افزایش قابل‌توجه کارایی این سلول‌ها شده است. از سوی دیگر نانوذرات بلورینگی پلیمر را کاهش می‌دهد که این امر نقل و انتقال یون‌ها را آسان‌تر می‌کند. کارایی سلول‌های خورشیدی نوین نسبت به نمونه‌های قبلی سه تا چهار درصد افزایش یافته که در حوزه انرژی عدد بسیار بزرگی به شمار می‌رود. امکان افزایش کارایی(بیش از چهار درصد) در این سلول‌های خورشیدی وجود دارد.
سلول خورشیدی رزانه حساس چیست؟
استفاده از آلیاژهای پلیمری امکان تغییر اجزای پلیمری یا اصلاح روش اختلاط در فرایندهای مذاب و محلولی را فراهم می‌کند. بدین‌ترتیب می‌توان ریزساختار ماده نهایی را طراحی و کنترل کرد و محصولی با ویژگی‌های دلخواه به وجود آورد. در این مطالعه از روش‌های جدیدی برای ساخت الکترولیت پلیمری ژل مانند استفاده شده است. این فناوری در تهیه سلول‌های خورشیدی رزانه حساس به کار می‌رود. فرایند ساخت سلول‌های خورشیدی رزانه حساس آسان و کم‌هزینه است، از سوی دیگر منعطف بوده و پایداری حرارتی مناسبی دارند.
کاربرد سلول‌های خورشیدی
منافی می‌گوید؛ سلول‌های خورشیدی در فضاپیماها (برای تولید برق از نور خورشید)، جلیقه‌های ضدگلوله (برای شارژ ادوات دیگر)، تأمین نیروی حرکتی اجزای ماهواره‌ای، خودروها (برای تأمین انرژی) و نیروگاه‌های فوتوولتائیکی (تأمین برق شهری) استفاده می‌شود. سلول‌های خورشیدی جدید از نظر کاربرد تفاوتی با نمونه‌های قبلی ندارند و تنها کارایی آنها بالاتر است.
عدم حمایت از پژوهش‌های دانشگاهی
طرح ساخت سلول‌های خورشیدی با کارایی بالا هنوز ثبت اختراع نشده است. همچنین تاکنون سازمان یا نهادهای مربوطه اقدامی در جهت تجاری‌سازی و صنعتی کردن این طرح نکرده‌اند. این سلول‌های خورشیدی نه‌تنها هزینه تولید پایینی دارند بلکه کاربرد و کارایی بالایی در تولید برق دارند که این امر می‌تواند یکی از مشکلات فعلی کشور را حل کند. از سوی دیگر این پژوهش پتانسیل کاهش وابستگی به سوخت‌های فسیلی را دارد و به نوعی ابزاری برای مبارزه با اقتصاد نفتی به شمار می‌رود.
انتهای پیام/4021/پ
انتهای پیام/
