ساخت نسل جدید سلول‌های خورشیدی سبک و انعطاف‌پذیر از گرافین

به گزارش ایسنا و به نقل از ام‌.آی.تی نیوز، شاید روش جدیدی که طی آن، ورقه‌های بزرگی از گرافین باکیفیت و نازک ساخته می‌شوند، بتواند به ابداع سلول‌های خورشیدی فوق‌العاده سبک و انعطاف‌پذیر کمک کند و همچنین به ساخت ابزاری برای انتشار نور و دیگر لایه‌های نازک الکترونیکی منجر شود.

این فرآیند جدید ساخت که در دانشگاه “ام.آی.تی”(MIT) و با همکاری “مهدی توکلی”(Mahdi Tavakoli)، دانشمند ایرانی ابداع شده و در حوزه صنعتی نیز به سادگی قابل استفاده است، یک لایه میانجی را شامل می‌شود که نکته موفقیت این روش است. لایه میانجی، از پلیمری موسوم به “پاریلین”(Parylene) تشکیل شده و به ورقه فوق‌العاده باریک گرافین که ضخامت آن کمتر از یک نانومتر است، امکان می‌دهد تا قابلیت چرخش سریع داشته باشد.

یافتن راهی برای ساخت الکترودهای باریک و شفاف که در هوای آزاد نیز ثبات خود را حفظ می‌کنند، پژوهش بزرگی در حوزه تجهیزات الکترونیکی باریک در سال‌های اخیر به شمار می‌رود. ماده استاندارد امروز برای چنین کاربردهایی، “اکسید قلع ایندیم”(ITO) است که از عناصر شیمیایی نادر و پرهزینه تشکیل می‌شود.

بسیاری از گروه‌های پژوهشی برای یافتن جایگزینی برای اکسید قلع ایندیم تلاش کرده‌اند و در پژوهش‌های خود هم از مواد آلی و هم از مواد غیرآلی استفاده کرده‌اند. گرافین، ویژگی‌های الکتریکی و مکانیکی خوبی دارد و از نظر فیزیکی نیز انعطاف‌پذیر است. علاوه بر این ویژگی‌ها، گرافین ماده فراوان و کم‌هزینه‌ای است. علاوه بر این، می‌توان گرافین را با استفاده از روش “انباشت بخار شیمیایی”(CVD)، به شکل ورقه‌های بزرگی ارائه داد.

“گیووانی آزلینو”(Giovanni Azzellino)، از پژوهشگران این پروژه گفت: اکنون ما می‌توانیم ورقه‌های گرافین را به صورت قابل اطمینان مورد استفاده قرار دهیم و آنها را به شیوه‌ای به کار ببریم که ویژگی‌های الکتریکی و مکانیکی گرافین تحت تاثیر قرار نگیرند.

پژوهشگران برای نشان دادن قابلیت این فناوری، سلول‌های خورشیدی ساختند و لایه‌ای از گرافین را در شکل جدید آن روی این سلول‌ها به کار گرفتند. این کار توانست به بهبود کارآیی سلول‌های خورشیدی کمک کند و انرژی بیشتری را انتقال دهد. آزلینو افزود: ابزار فوق العاده سبک مبتنی بر گرافین می‌توانند راه را برای کاربردهای جدیدی هموار کنند.

این پژوهش، در مجله “Advanced Functional Materials” به چاپ رسید.

انتهای پیام