به گزارش گروه علم و فناوری ایسکانیوز؛ جهانی را تصور کنید که در آن، پنلهای خورشیدی آنقدر سبکند که بتوان آنها را در لباسها دوخت، آنقدر شفافند که بتوانند به عنوان پنجره عمل کنند و آنقدر ارزانند که برق را حتی در دورافتادهترین نقاط یک کشور نیز تأمین کنند. این چشمانداز که روزی متعلق به داستانهای علمی تخیلی بود، امروزه به لطف یک گروه استثنایی از مواد با نام پروسکایت، بهسرعت در حال تبدیل شدن به واقعیت است.
پروفسور محمد خواجه نذیرالدین، دانشمند هندی و برگزیده ششمین جایزه فناوری مصطفی(ص)، توانسته فناوری را توسعه دهد که امکان تولید برق از انرژی خورشیدی با کارایی بالا و هزینه پایین را فراهم میکند؛ به این فناوری، سلولهای خورشیدی پروسکایتی میگویند که جایگزین سلولهای قدیمی سیلیکونی میشوند. برای این که بدانیم این دستاورد چطور امکان تامین برق پایدار و ارزان برای مناطق محروم و کاهش وابستگی جهانی به سوختهای فسیلی را فراهم میکند، بهتر است بیشتر با این سلولهای خورشیدی پساسیلیکونی آشنا شویم.
خورشید هر روز آنقدر انرژی به سطح زمین میتاباند که میتواند هزاران برابر بیش از نیاز کل جمعیت جهان، انرژی فراهم کند. با این حال، در سال ۲۰۱۳، انرژی خورشیدی کمتر از یک درصد از مصرف انرژی جهانی برای برقرسانی به خانهها، کارخانهها و وسایل نقلیه را تشکیل میداد. تنها دلیل این امر، وابستگی کشورها به سوختهای فسیلی نبود؛ بلکه علت اصلی آن را میتوان این موضوع دانست که فناوریهای ابتدایی جمعآوری انرژی خورشیدی، مانند سلولهای سیلیکونی فتوولتائیک نسل اول، تنها میتوانستند بخش کوچکی از انرژی دریافتی از خورشید را به برق قابل استفاده یا انرژی ذخیرهشده تبدیل کنند.
پنلهای خورشیدی از مجموعهای از سلولهای خورشیدی تشکیل شدهاند که بهصورت سری و موازی به یکدیگر متصل شدهاند تا توان خاصی را تولید کنند. هر سلول خورشیدی در واقع یک قطعه الکترونیکی از جنس مواد نیمهرساناست که طوری ساخته شده تا هنگام تابش نور خورشید، الکترونهای درون آن حرکت کنند و جریان برق ایجاد شود. از نظر الکتریکی، یک سلول خورشیدی مثل یک دیود عمل میکند؛ یعنی در حالی که هنگام تابش نور خورشید جریان تولید میکند؛ آن را عمدتاً در یک جهت عبور میدهد. از معادن سیلیکون تا برق شهری
سلولهای …
