پنجره‌هایی که الکتریسیته تولید می‌کنند

به گزارش گروه علم و فناوری به نقل از ستاد ویژه توسعه نانو، محققان آزمایشگاه ملی لوس آلموس به دنبال استفاده از نقاط کوانتومی در شیشه‌های منازل هستند. آنها قصد دارند با استفاده از نقاط کوانتومی پنل‌های خورشیدی شفاف تولید کنند و این پنل‌ها را در پنجره‌ها مورد استفاده قرار دهند.

نقاط کوانتومی مواد نیمه‌هادی هستند که می‌توانند الکترون یک حفره را در یک فضای سه‌بعدی به دام اندازند. این نقاط ابعاد بسیار کوچکی داشته و در حدود 10 تا 50 اتم دارند.

پیل‌های خورشیدی رایج معمولاً طیف محدودی از پرتوهای خورشید را تبدیل به انرژی الکتریکی می‌کنند و بخش زیادی از پرتوها به گرما تبدیل می‌شود. اگر تمام نور تابیده شده به الکتریسیته تبدیل شود، کارایی این پیل‌ها افزایش قابل توجهی پیدا می‌کند. این جایی است که نقاط کوانتومی می‌توانند نقش خود را ایفا کنند. آنها با داشتن ابعاد مختلف قادر به به ‌دام‌اندازی طیف وسیعی از طول موج نور خورشید هستند. نقاط کوانتومی بزرگتر طول موج‌های نزدیک به قرمز را به دام می‌اندازد و نانوذرات کوچکتر طول موج‌های نزدیک به آبی و سبز.

محققان مرکز فتوفیزیک خورشیدی پیشرفته در آزمایشگاه ملی لوس‌آلموس پنل خورشیدی ساختند که در آن از نقاط کوانتومی با ابعاد مختلف استفاده شده است، به طوری که می‌تواند طول موج‌های مختلف نور خورشید را به دام اندازد. این پنل خورشیدی روی سطح یک پلاستیک شفاف ایجاد شده است.

نقاط کوانتومی با کارایی بالا نور خورشید را به الکتریسیته تبدیل می‌کنند. نقاط کوانتومی مورد استفاده در این پروژه از جنس مس، ایندیم، سلنیم و گوگرد است. محصول نهایی کاملاً شفاف است.

ویکتور کلیموف از محققان این پروژه می‌گوید: «اگر این فناوری جایگزین پنل‌های خورشیدی رایج شود، در یک برج شبیه برج تجارت جهانی نیویورک می‌تواند انرژی مورد نیاز 350 آپارتمان را تأمین کند. این معجزه فناوری نانو است».