ماده جدیدی که سلول های خورشیدی پروسکایتی را از قعر بیرون می کشد!

ماده جدیدی که سلول های خورشیدی پروسکایتی را از قعر بیرون می کشد!

New material gets perovskite solar cells out of a hole

ماده جدیدی که سلول های خورشیدی پروسکایتی را

از قعر بیرون می کشد!

[box type=”shadow” align=”alignright” ]دانشمندانِ مؤسسه پلی­تکنیک فدرال لوزان (EPFL) در فرانسه ماده­ d سلول خورشیدی را توسعه داده ­اند که می­تواند هزینه­ های فتوولتائیک را به شدت کاهش دهد و  بهره وری تبدیل توان بیش از ۲۰ درصد را حاصل می­کند. [/box]

[box type=”success” width=”1024″ ]تهیه و ترجمه از گروه ترجمه ایران مواد

حرفه ای ترین تیم ترجمه مهندسی مواد کشور

www.iran-mavad.com/trans

[/box]

دانشمندانِ مؤسسه پلی­تکنیک فدرال لوزان (EPFL) در فرانسه ماده­ d سلول خورشیدی را توسعه داده ­اند که می­تواند هزینه­ های فتوولتائیک را به شدت کاهش دهد و  بهره وری تبدیل توان بیش از ۲۰ درصد را حاصل می­کند.

برخی از نویدبخش ­ترین سلول­ های خورشیدی امروزی از فیلم­ های ذخیره­ کننده نور ساخته شده از پروسکایت­ ها استفاده می­کنند. با این حال، سلول­های خورشیدی بر پایه پروسکایت نیازمند مواد حامل حفره ­ی گران­قیمت، است که عملکردشان انتقال بارهای مثبتی است که هنگام برخورد نور به فیلم پروسکایتی تولید می­شوند. در حال حاضر تنها دو ماده حامل حفره برای سلول­ های خورشیدی بر پایه پروسکایت در دسترس است؛ که هر دو نوع  به لحاظ سنتز بسیار پر هزینه هستند و به مجموع هزینه تولید سلول­ های خورشیدی می­افزایند.

در یک مقاله در Nature Energy، یک تیم بین المللی از دانشمندان گزارشی درباره توسعه نوعی ماده حامل حفره بسیار ارزان است که به اندازه تنها یک پنجم مواد موجود هزینه براست و همزمان بهره­وری سلول­های خورشیدی بالاتر از ۲۰٪ است. به سرپرستی محمد نظیرالدین در EPFL، دانشمندان نوعی ماده حامل حفره بر پایه فلوئور به نام فلوئوردیتیوفن (FDT) را ایجاد کردند که می­تواند هزینه­ ها‌ را پایین نگه دارد همزمان با این امر که بازده بالا تا سطوح رقابتی را به ارمغان بیاورد.

تصویری سه بعدی از مولکول­­های FDT بر سطح بلورهای پروسکایتی

آزمایشات نشان دادند که بهره وری FDT تا ۲/۲۰ درصد افزایش یافت -که بالاتر از دو ماده حامل حفره گران تر است و چون FDT می­تواند به راحتی اصلاح شود، می­تواند به عنوان طرحی برای نسلی کامل از مواد کم هزینه حامل حفره جدید ایفای نقش کند.

نظیرالدین معتقد است: “بهترین سلول­های خورشیدی پروسکایتی از مواد حامل حفره استفاده می­کنند، که به لحاظ خالص­ سازی و ساخت پرزحمت و بسیار گران هستند، و هزینه­ بیش از ۳۰۰ € به ازای هر گرم دارند، از نفوذ آن­ها در بازار جلوگیری می­کند”. در مقایسه، FDT به لحاظ سنتز و خالص­ سازی سهل الوصول است، و تخمین زده می­شود که هزینه های آن به یک پنجم مواد موجود برسد- در حالی که عملکردشان حتی فراتر از مواد فعلی است.

[box type=”info” align=”alignright” width=”1124″ ]منبع : materialstoday.com

ترجمه : مریم آزاده [/box]

[divider]

New material gets perovskite

solar cells out of a hole

Scientists at the Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) in France have developed a solar cell material that can cut down on photovoltaic costs while achieving a competitive power-conversion efficiency of more than 20%.

Some of the most promising solar cells today use light-harvesting films made from perovskites – a group of materials that share a characteristic molecular structure. However, perovskite-based solar cells require expensive ‘hole-transporting’ materials, whose function is to transport the positive charges generated when light hits the perovskite film. There are currently only two hole-transporting materials available for perovskite-based solar cells; both types are quite costly to synthesize, adding to the overall expense of the solar cell.

In a paper in Nature Energy, an international team of scientists now report their development of a considerably cheaper hole-transporting material that costs only a fifth of existing ones while keeping the efficiency of the solar cell above 20%. Led by Mohammad Nazeeruddin at EPFL, the scientists developed a fluorine-based hole-transporting material called fluorine dithiophene (FDT) that can bring costs down while keeping efficiency up to competitive levels.

Tests showed that the efficiency of FDT rose to 20.2% – higher than other two more expensive hole-transporting materials. And because FDT can be easily modified, it can act as a blueprint for an entire generation of new low-cost hole-transporting materials.

“The best performing perovskite solar cells use hole transporting materials, which are difficult to make and purify, and are prohibitively expensive, costing over €۳۰۰ per gram, preventing market penetration,” says Nazeeruddin. “By comparison, FDT is easy to synthesize and purify, and its cost is estimated to be a fifth of that for existing materials – while matching, and even surpassing their performance.”

This is a 3D illustration of FDT molecules on the surface of perovskite crystals.

آیا مقاله برای شما مفید بود ؟
5/
0
0 نظر ثبت شده
مواد کنکور

مطالب مرتبط

دیدگاه کاربران