بهبود کارایی پیل‌های خورشیدی با نانوسیم‌ها

محققان نروژی موفق به بهبود عملکرد نانوسیم‌هایی شدند که با آن‌ها می توان کارایی پیل‌های خورشیدی و ال‌ای‌دی‌ها را افزایش داد.

کد خبر: ۱۱۷۹۰۷۰

تاریخ: ۰۸ تير ۱۳۹۳ - ۱۲:۰۱

به گزارش گروه دانش خبرگزاری دانا (دانا خبر) و به نقل از ایسنا، پژوهشگران دانشگاه علوم و فناوری نروژ معتقدند که تغییر در سطح اتمی نانوسیم‌ها می‌تواند کارایی پیل‌های خورشیدی را بهبود دهد.

این گروه تحقیقاتی با اعمال تغییراتی روی نانوسیم‌های منفرد و اعمال فشار روی این نانوسیم، موفق شدند کارایی پیل‌های سوختی مبتنی بر نانوسیم‌ها را بهبود دهند. نتایج این یافته محققان در قالب یک اختراع به ثبت رسیده است.

در این پژوهش که با همکاری محققانی از مرکز IBM انجام شده، پژوهشگران موفق شدند با اعمال اندکی فشار روی نانوسیم‌های آرسنید گالیم کارایی آن‌ها را در هنگام استفاده در پیل‌های سوختی و دیودهای نشر نوری بهبود دهند. برای این کار از ساختار بلوری شش‌ وجهی ویژه‌ای موسوم به ورتزیت (Wurtzite) استفاده شده‌است. بخشی از نتایج این پژوهش در قالب مقاله‌ای در نشریه Nature Communications به چاپ رسیده است.

در چند سال گذشته پژوهش‌های زیادی در حوزه نانوسیم‌ها و گرافن توسط محققان این دانشگاه انجام شده‌است. در سال 2010 هلگ ومان و همکارانش اولین دستاورد دانشگاهی خود را در این حوزه رونمایی کردند. این گروه تحقیقاتی که در زمینه رشد نانوسیم‌ها تخصص دارند، موفق به تغییر کنترل شده ساختار بلوری نانوسیم‌ها در حین رشد شدند. با تغییر ساختار بلوری در یک ماده، یعنی تغییر موقعیت اتم‌ها، آن ماده می‌تواند خواص کاملاً جدیدی به خود بگیرد. این گروه نشان دادند که چگونه می‌توان این خواص را در ساختار بلوری نانوسیم آرسنید گالیم و دیگر ترکیبات نیمه‌هادی تغییر داد. این گروه با این کار توانستند کارایی پیل‌های خورشیدی و LEDهای ساخته شده از این نانوسیم‌ها را افزایش دهند.

ومان می‌گوید: «ما دریافتیم که می‌توان ساختار یک ماده را اتم به اتم دستکاری کرد. ما توانستیم این چیدمان اتمی را تغییر دهیم و ساختار بلوری را در طول فرآیند رشد دستکاری کنیم».

ومان و همکارانش این یافته خود را به صورت پتنت ثبت کردند. آن‌ها همچنین شرکت کرایونانو (CrayoNano AS) را برای تجاری‌سازی این یافته خود تأسیس کردند. ومان می‌گوید: «هدف ما این است که با استفاده از این یافته اخیر بتوانیم پیل‌های خورشیدی کاراتر تولید کنیم».