ساخت پيل‌هاي خورشيدي خميده به كمك نانوسيم‌ها

واضح آرشیو وب فارسی:ایسکانیوز: ساخت پيل‌هاي خورشيدي خميده به كمك نانوسيم‌ها

تهران- خبرگزاري ايسكانيوز: به ‌تازگي پيل‌هاي خورشيدي انعطاف‌پذيرحساس به رنگ "dye-sensitized" را از فوتوالكترودهاي نانوسيمي اكسيد روي بر روي زيرلايه‌هاي پلاستيكي ساخته‌اند كه اين ابزار حتي هنگامي كه به مقدار بسيار زيادي خم شود خصوصيات فتوولتائيك خود را حفظ مي‌كند

به گزارش روز سه شنبه باشگاه خبرنگاران دانشجويي ايران "ايسكانيوز"، اين ابزار مي‌تواند در بسياري از كاربردهاي انعطاف‌پذير و قابل‌حمل همانند شارژرهاي تلفن همراه، لباس‌ها و چترهاي خورشيدي به كار گرفته شود.
بر اساس اين گزارش و به نقل از نانو، فوتوآندها در پيل‌هاي خورشيدي حساس به رنگ(DSCCs)، غالباً از لايه نانومتخلخلي از جنس دي‌اكسيد تيتانيوم يا نانوبلورهاي اكسيد روي ساخته مي‌شوند كه البته اين لايه‌هاي ميكروني ضخيم، شكننده بوده و با خم شدن زيرلايه به‌راحتي ترك مي‌خورند و به‌منظور دستيابي به عملكرد مناسبي براي نانوبلورها، بايد آنها را در دماهاي بالا سخت نمود كه چنين فرايندي براي زيرلايه‌هاي پلاستيك- لايه مشكل‌زاست.
اخيراً چانگ‌يان جيانگ از مؤسسة ميكروالكترونيكِ A*STAR و همكارانش، از يك روشِ گرمابي دماپايين استفاده كرده، موفق به توليد آرايه‌هاي نانوسيمي اكسيدِ روي بر روي زيرلايه‌هاي رساناي پلاستيكي شداند.
اين محققان دريافتند كه اين نانوسيم‌ها در برابر ترك‌خوردگي بسيار مقاوم هستند چراكه به‌دليل وجود فواصل كوچك در بين آنها، نانوسيم‌هاي مذكور مي‌توانند تنش‌هاي خمشي را تا حد زيادي آزادسازي كنند و اين زيرلاية نانوسيمي را بدون شكست تا يك شعاع دو ميلي‌متري خم كرد.
علاوه بر اين، DSCCهاي انعطاف‌پذيري ـ كه بر پاية اين زيرلايه ساخته مي‌شوند ـ هم تحت چنين خمشي خصوصيات سودمند خود را حفظ مي‌كنند.
جيانگ و همكارانش لايه نانوسيمي اكسيد روي را با استفاده از تجزية گرمابي كلريد مس در محلول آبي در دماي ۸۰ تا ۹۵ درجة سانتي‌گراد، بر روي يك زيرلايه‌ي اكسيد قلع‌اينديومِ پلاستيكي شفاف رشد دادند، سپس با غوطه‌ور كردن لايه اكسيد روي در يك محلول رنگي روتنيوم، توانستند الكترود كاري خود را توليد كنند.
اين گروه پس از اين كار با استفاده از پرتو الكتروني و از طريق پوشش‌دهي لايه پلاتيني ۵۰ نانومتري بر روي يك زيرلاية پلاستيكي ديگر، موفق به ساخت يك الكترود شمارنده انعطاف‌پذير شدند.
اين محققان پيل انعطاف‌پذير خود را از طريق اتصال الكترود كاري نانوسيمي و الكترود شمارنده پلاتيني به يكديگر، كامل كردند.
اين اتصال به شكلي انجام گرفت كه يك فاصلة ۵۰ ميكروني بين دو الكترود باقي بماند و امكان جاري ‌شدن يك الكتروليتِ مايع به درون اين ابزار فراهم شود.
با تابش نور خورشيد بر روي اين پيل(از خلال اكسيدِ قلع‌اينديومِ شفاف)، رنگ مورد نظر نور را جذب كرده، الكترون‌هاي برانگيخته را توليد مي‌كند. اين الكترون‌ها پس از تزريق به درون اكسيد روي، از طريق نانوسيم‌ها به الكترودِ اكسيدِ قلع‌اينديومي منتقل مي‌گردند. به گفتة جيانگ، پس اين مراحل الكترون‌هاي مذكور با عبور از يك مدار خارجي به الكترود شمارنده(كه در آنجا به درون الكتروليت مي‌روند) مي‌رسند.
به عقيده اين محققان فرايند آنها كم‌هزينه بوده و مي‌توان از طريق آن، مي‌توان انبوهي از DSSCهاي انعطاف‌پذير را توليد نمود.
جيانگ در اين باره گفت: «كاربردهاي ممكن براي اين روش، شارژرهاي پيل خورشيدي قابل‌ حمل، چترها، پرده‌ها و پوشش‌ها و حتي درخت‌هاي پيل خورشيدي هستند.»
هم‌اكنون، اين گروه سنگاپوري قصد دارد تا بازده تبديل نور به الكتريسيته را در ابزارهاي مذكور ارتقا دهند و DSSCهاي انعطاف‌پذيرِ بزرگتري بسازند./146/125
سه شنبه 16 مهر 1387

این صفحه را در گوگل محبوب کنید

[ارسال شده از: ایسکانیوز]

[مشاهده در: www.iscanews.ir]

[تعداد بازديد از اين مطلب: 370]