تکنولوژی جدید سلول‌های خورشیدی انرژی ارزان‌تر تولید می‌کنند

امیرحسین میرزایی ۱۹ مرداد ۱۳۹۴ | ۱۶:۲۷

دانشمندان دانشگاه نورث‌وسترن و سازمان انرژی امریکا یافته‌اند که سلول‌های پروسکایت (Perovskite) می‌توانند ده برابر سریع‌تر از سلول‌های خورشیدی معمولی سیلیکونی انرژی خود را بازگردانند. این محققان ثابت کرده‌اند که با حل مشکل طول عمر سلول‌های پروسکایت، که یکی از مهم‌ترین انواع سلول‌های خورشیدی هستند، می‌توان انرژی خورشیدی ارزان‌تری را تولید کرد.

سلول‌های پروسکایت، نوع جدیدی از سلول‌های خورشیدی هستند که هزینه‌ی تولید ارزان‌تر و مراحل ساخت ساده‌تری دارند.

نصب بیشتر صفحه‌های خورشیدی بدون شک تاثیر مثبتی روی محیط زیست دارد، اما بررسی میزان دقیق تاثیرات کربن آن‌ها، برای مقایسه با دیگر منابع انرژی، کار ساده‌ای نیست. هم‌چنین مهم است که نه تنها میزان کربن ذخیره شده به هنگام فعالیت صفحه‌های خورشیدی، بلکه مقدار انرژی که برای ساخت، تعمیر و نگه‌داری و هم‌چنین بازیافت صفحه‌ها مصرف می‌شود را بررسی کرد.

بر اساس این نظام اندازه‌گیری که ارزیابی چرخه‌ی حیاتی از گهواره تا گور نام دارد، یک صفحه‌ی خورشیدی معمولی برای اینکه میزان انرژی که در ساخت آن مصرف شده است را برگرداند، باید دو تا سه سال فعالیت داشته باشد. ساخت صفحه‌های خورشیدی هم کار ساده‌ای نیست. صفحه‌های سیلیکونی باید در اتاقی تمیز و با استفاده از قرص‌های سیلیکون کریستالی با درجه‌ی خالصی بالا آن هم در کوره‌های با دمای بسیار لارا ساخته شوند.

Solar)3

 دانشمندان دانشگاه نورث‌وسترن می‌گویند که صفحه‌های خورشیدی پروسکایت در مقایسه، انرژی ساخت خود را می‌تواند در دو تا سه ماه بازگردانند. مححقین می‌گویند که این صفحه‌ها نه‌تنها میزان بازگرد انرژی بسیار سریع‌تری دارند، بلکه از تمام صفحه‌های دیگر خورشیدی هم بهتر عمل می‌کنند.

صفحه‌های خورشیدی پروسکایت با سرعت بالایی در صنعت انرژی خورشیدی در حال رشد هستند. این صفحه‌ها فعلا توانایی تولید انرژی به اندازه‌ی صفحه‌های سیلیکونی را ندارند، اما تکنولوژی آن‌ها روز به روز در حال افزایش است و فاصله‌ی آن‌ها با صفحه‌های سیلیکونی هر روز کمتر می‌شود. مهم‌ترین نکته، هزینه‌ی بسیار کمتری است که تولید آن‌ها نسبت به دیگر صفحه‌های خورشیدی دارد. این صفحه‌های می‌توانند هزینه‌ی تولید انرژی پاک را بسیار پایین بیاورند.

بر خلاف صفحه‌های سیلیکونی، صفحه‌های پروسکایت را می‌توان با مصرف انرژی کم، بدون نیاز به تجهیزات پیچیده و تنها در چند مرحله تولید کرد. تنها کافی است تا محلولی از مواد الکترودی را روی سطحی قرار داد و منتظر ماند تا بخار شود. نتیجه‌ی تولید شده لایه‌هایی ضخیم از پروسکایت‌های کریستال شده است.

Solar_2

محققان می‌گویند که مواد تشکیل دهنده‌ی صفحه‌های پروسکایت، هشتاد درصد انرژی مصرف شده در ساخت آن‌ها را تشکیل می‌دهند. در نتیجه با انتخاب مواد بهتر، می‌توان هزینه‌ها را حتی بیشتر هم کاهش داد. موادی که فعلا برای ساخت سلول‌های پروسکایت استفاده می‌شود، اغلب سرب سمی هستند. برخی از صفحه‌ها هم با استفاده از طلا ساخته می‌شوند که طبق گفته‌ی محققان، صدماتی که برای پیدا کردن این فلز به محیط زیست وارد می‌شود بیشتر از جنبه‌های مثبت صفحه‌های خورشیدی است.

با این حال صفحه‌های پروسکایت مشکلاتی هم دارند. اول اینکه سلول‌های پروسکایت عمر کوتاهی دارند و برای مدتی زیادی نمی‌توانند به تبدیل انرژی بپردازند. از سوی دیگر هم میزان تولید کرین دی‌اکسید این سلول‌ها بیشتر از صفحه‌های سیلیکونی است.

محققان می‌گویند که احتمالا تا دو سال آینده، این مشکلات صفحه‌های پروسکایت را هم برطرف می‌کنند. در نتیجه می‌توانیم انرژی پاک و ارزان تولید کنیم.

منبع: Gizmag

برچسب‌ها :
دیدگاه شما