تولید سلول‌های خورشیدی با بلور طبیعی توسط دانشمند ایرانی «ام‌آی‌تی»

تیمی از دانشمندان دانشگاه استنفورد با همکاری «سینا معینی اردکانی» از دانشگاه ام‌آی‌تی توانستند شبکه نوعی بلور طبیعی را به گزینه‌ای مهم برای تولید سلول‌های خورشیدی کارآمد تبدیل کنند.

کد خبر: ۱۱۹۵۰۷۱

تاریخ: ۰۹ مرداد ۱۳۹۴ - ۱۸:۱۱

به گزارش خبرگزاری دانا، سلول‌های خورشیدی که از این نیمه‌رسانا ساخته می‌شوند، در مقابل طیف وسیعی از نور خورشید حساس خواهند بود و انرژی بیشتری را جذب می‌کنند.

این بلور که دی‌سولفید مولیبدن (MoS2) نام دارد، بلوری صخره‌ای مانند کوارتز است که برای استفاده به عنوان یک کاتالیزگر و روان‌سازنده پالایش می‌شود.

اردکانی و همکارانش دریافتند MoS2 دارای ویژگی‌های الکترونیکی منحصر به‌فرد و کارآمدی است که از چگونگی شکل‌گیری شبکه این بلور مشتق می‌شود.

این دانشمندان دی‌سولفید مولیبدن را تک لایه می‌نامند زیرا در آن یک اتم مولیبدن در شبکه‌ای مثلتی به دو سولفور متصل می‌شود. صخره طبیعی شامل تعداد زیادی از چنین تک‌لایه‌هایی است که انباشت شده‌اند و هر تک‌لایه MoS2 پتانسیل نیمه‌رسانایی را دارد.

از دیدگاه مهندسی مکانیک، تک‌لایه MoS2 جذاب است؛ زیرا شبکه آن را می‌توان بدون شکستن تا حد زیادی کش داد. دانشمندان دانشگاه استنفورد با توسعه در شبکه این بلور، توانستند آرایش اتم‌ها را در این تک‌لایه تغییر دهند. اتم‌های تغییرکرده، انرژی لازم برای حرکت‌دادن الکترون‌ها را تغییر دادند.

این توسعه در شبکه مذکور، آن را به گزینه‌ای کارآمد در تولید ابزار الکترونیکی و بلوری مصنوعی دارای گسست باند متغیر تبدیل کرد. این ویژگی همچنین آن‌ را به ابزاری مهم در جذب انرژی خورشیدی تبدیل می‌کند.

جزئیات این دستاورد علمی در مجله Nature Communications ارائه شده است.