دوشنبه ۰۱ مرداد ۱۴۰۳
۱۲:۵۰ - ۳۱ فروردین ۱۳۹۷ کد خبر: ۹۷۰۱۰۵۳۹۴
اختراعات و پژوهش های علمی

استخراج انرژی بیشتر از سلول‌های خورشیدی

سلول خورشیدی,اخبار علمی,خبرهای علمی,اختراعات و پژوهش
پژوهشگران انگلیسی ادعا می‌کنند می‌توان با تغییر شکل برخی از مواد نیمه‌رسانا، انرژی بیشتری از سلول‌های خورشیدی استخراج کرد.

به گزارش ایسنا به نقل از فیز، فیزیکدانان "دانشگاه واریک" (University of Warwick) در انگلستان، پژوهش جدیدی چاپ کرده‌اند که نشان می‌دهد شاید با تغییر شکل هر یک از کریستال‌های نیمه‌رسانای سلول‌های "فتوولتاییک" (PV)، بتوان انرژی بیشتری از سلول‌های خورشیدی استخراج کرد.

 

فتوولتاییک، یکی از انواع سامانه‌های تولید برق از انرژی خورشیدی است. در این روش، با به‌کارگیری سلول‌های خورشیدی، تولید مستقیم الکتریسیته از تابش خورشید امکان‌پذیر می‌شود.

 

نویسندگان این مقاله که "اثر فلکسو فتوولتائیک" (Flexo-Photovoltaic Effect) نام دارد، "مارین الکس" (Marin Alexe)، "مینگ‌مین یانگ" (Ming-Min Yang) و "دونگ جیک کیم" (Dong Jik Kim) از اساتید بخش فیزیک دانشگاه واریک هستند.

 

پژوهشگران این دانشگاه، محدودیت‌های فیزیکی طراحی کنونی سلول‌های خورشیدی را که محدودیت مطلقی در بهره‌وری خود دارند، بررسی کردند.

 

بیشتر سلول‌های خورشیدی، از دو لایه تشکیل شده‌اند که مرز ایجاد آنها، اتصال بین دو نوع نیمه‌رسانا، نیمه‌رسانای غیرذاتی، حامل‌های مثبت بار (سوراخ‌هایی که با الکترون پر می‌شوند) و نیمه‌رسانای غیرذاتی با حامل‌های منفی بار (الکترون‌ها) است.

 

هنگام جذب نور، اتصال میان دو نیمه‌رسانا، یک میدان داخلی را در خلاف جهت نگه می‌دارد و در سرتاسر اتصال، جریان و ولتاژی را تولید می‌کند. بدون چنین اتصالی، برداشت انرژی صورت نمی‌گیرد و حامل‌ها به سادگی و با سرعت برای از بین بردن هر بار الکتریکی، دوباره ترکیب می شوند.

 

این اتصال میان نیمه‌رساناها، برای جذب نیرو از سلول خورشیدی، یک موضوع اساسی است؛ اما با محدودیت کارایی، سروکار دارد. متاسفانه، این مواد که به خاطر واکنش به اثرات فتوولتائیک، مشهور هستند، کارایی کمی در تولید انرژی دارند و هرگز، در سیستم‌های عملی تولید انرژی مورد استفاده قرار نمی‌گیرند.

 

سلول خورشیدی,اخبار علمی,خبرهای علمی,اختراعات و پژوهش

گروه پژوهشی دانشگاه واریک تصمیم گرفت برای این که به چنین نیمه‌رساناهایی، شکل راس‌های رسانا بدهد، از ابزارهای میکروسکوپی نیروی اتمی استفاده کند و کریستال‌هایی از جنس " تیتانات استرانسیوم" (SrTiO3)، " تیتانیوم دی اکسید" (TiO2) و "سیلیکون" (Si) استخراج کند.

 

آنها دریافتند که ممکن است هر سه ماده، با این روش، تغییر شکل دهند و در حقیقت، اثر فتوولتائیک زیادی پیدا کنند.

 

پروفسور "الکس" در این باره گفت: گسترش محدوده این مواد، مزایایی دارد. این روش برای شکل دادن به هر نوع اتصال، ضروری نیست.  می‌توان هر نیمه‌رسانایی با جذب نور بهتر را برای سلول‌های خورشیدی انتخاب و بر حد ترمودینامیکی نهایی بهره‌وری تبدیل قدرت، غلبه کرد. اگر این روش در آینده، کارایی داشته باشد، ارزش تجاری بزرگی برای تولیدکنندگان سلول‌های خورشیدی و انرژی به همراه دارد.

 

این پژوهش در مجله " Science" به چاپ رسید.

 

 

  • 12
  • 3
۵۰%
نظر شما چیست؟
انتشار یافته: ۰
در انتظار بررسی:۰
غیر قابل انتشار: ۰
جدیدترین
قدیمی ترین
مشاهده کامنت های بیشتر
بزرگمهر بختگان زندگینامه بزرگمهر بختگان حکیم بزرگ ساسانی

تاریخ تولد: ۱۸ دی ماه د ۵۱۱ سال پیش از میلاد

محل تولد: خروسان

لقب: بزرگمهر

حرفه: حکیم و وزیر

دوران زندگی: دوران ساسانیان، پادشاهی خسرو انوشیروان

ادامه
صبا آذرپیک بیوگرافی صبا آذرپیک روزنامه نگار سیاسی و ماجرای دستگیری وی

تاریخ تولد: ۱۳۶۰

ملیت: ایرانی

نام مستعار: صبا آذرپیک

حرفه: روزنامه نگار و خبرنگار گروه سیاسی روزنامه اعتماد

آغاز فعالیت: سال ۱۳۸۰ تاکنون

ادامه
یاشار سلطانی بیوگرافی روزنامه نگار سیاسی؛ یاشار سلطانی و حواشی وی

ملیت: ایرانی

حرفه: روزنامه نگار فرهنگی - سیاسی، مدیر مسئول وبگاه معماری نیوز

شغل های دولتی: کاندید انتخابات شورای شهر تهران سال ۱۳۹۶

حزب سیاسی: اصلاح طلب

یاشار سلطانیبیوگرافی یاشار سلطانی

ادامه
زندگینامه امام زاده صالح زندگینامه امامزاده صالح تهران و محل دفن ایشان

نام پدر: اما موسی کاظم (ع)

محل دفن: تهران، شهرستان شمیرانات، شهر تجریش

تاریخ تاسیس بارگاه: قرن پنجم هجری قمری

روز بزرگداشت: ۵ ذیقعده

زندگینامه امامزاده صالح

باورها و اعتقادات مذهبی، نقشی پررنگ در شکل گیری فرهنگ و هویت ایرانیان داشته است. احترام به سادات و نوادگان پیامبر اکرم (ص) از جمله این باورهاست. از این رو، در طول تاریخ ایران، امامزادگان همواره به عنوان واسطه های فیض الهی و امامان معصوم (ع) مورد توجه مردم قرار داشته اند. آرامگاه این بزرگواران، به اماکن زیارتی تبدیل شده و مردم برای طلب حاجت، شفا و دفع بلا به آنها توسل می جویند.

ادامه
شاه نعمت الله ولی زندگینامه شاه نعمت الله ولی؛ عارف نامدار و شاعر پرآوازه

تاریخ تولد: ۷۳۰ تا ۷۳۱ هجری قمری

محل تولد: کوهبنان یا حلب سوریه

حرفه: شاعر و عارف ایرانی

دیگر نام ها: شاه نعمت‌الله، شاه نعمت‌الله ولی، رئیس‌السلسله

آثار: رساله‌های شاه نعمت‌الله ولی، شرح لمعات

درگذشت: ۸۳۲ تا ۸۳۴ هجری قمری

ادامه
آپولو سایوز ماموریت آپولو سایوز؛ دست دادن در فضا

ایده همکاری فضایی میان آمریکا و شوروی، در بحبوحه رقابت های فضایی دهه ۱۹۶۰ مطرح شد. در آن دوران، هر دو ابرقدرت در تلاش بودند تا به دستاوردهای فضایی بیشتری دست یابند. آمریکا با برنامه فضایی آپولو، به دنبال فرود انسان بر کره ماه بود و شوروی نیز برنامه فضایی سایوز را برای ارسال فضانورد به مدار زمین دنبال می کرد. با وجود رقابت های موجود، هر دو کشور به این نتیجه رسیدند که برقراری همکاری در برخی از زمینه های فضایی می تواند برایشان مفید باشد. ایمنی فضانوردان، یکی از دغدغه های اصلی به شمار می رفت. در صورت بروز مشکل برای فضاپیمای یکی از کشورها در فضا، امکان نجات فضانوردان توسط کشور دیگر وجود نداشت.

مذاکرات برای انجام ماموریت مشترک آپولو سایوز، از سال ۱۹۷۰ آغاز شد. این مذاکرات با پیچیدگی های سیاسی و فنی همراه بود. مهندسان هر دو کشور می بایست بر روی سیستم های اتصال فضاپیماها و فرآیندهای اضطراری به توافق می رسیدند. موفقیت ماموریت آپولو سایوز، نیازمند هماهنگی و همکاری نزدیک میان تیم های مهندسی و فضانوردان آمریکا و شوروی بود. فضانوردان هر دو کشور می بایست زبان یکدیگر را فرا می گرفتند و با سیستم های فضاپیمای طرف مقابل آشنا می شدند.

فضاپیماهای آپولو و سایوز

ماموریت آپولو سایوز، از دو فضاپیمای کاملا متفاوت تشکیل شده بود:

ادامه
نیلوفر اردلان بیوگرافی نیلوفر اردلان؛ سرمربی فوتسال و فوتبال بانوان ایران

چکیده بیوگرافی نیلوفر اردلان

نام کامل: نیلوفر اردلان

تاریخ تولد: ۸ خرداد ۱۳۶۴

محل تولد: تهران 

حرفه: بازیکن سابق فوتبال و فوتسال، سرمربی تیم ملی فوتبال و فوتسال بانوان

سال های فعالیت: ۱۳۸۵ تاکنون

قد: ۱ متر و ۷۲ سانتی متر

ادامه
حمیدرضا آذرنگ بیوگرافی حمیدرضا آذرنگ؛ بازیگر سینما و تلویزیون ایران

چکیده بیوگرافی حمیدرضا آذرنگ

نام کامل: حمیدرضا آذرنگ

تاریخ تولد: تهران

محل تولد: ۲ خرداد ۱۳۵۱ 

حرفه: بازیگر، نویسنده، کارگردان و صداپیشه

تحصیلات: روان‌شناسی بالینی از دانشگاه آزاد رودهن 

ادامه
محمدعلی جمال زاده بیوگرافی محمدعلی جمال زاده؛ پدر داستان های کوتاه فارسی

تاریخ تولد: ۲۳ دی ۱۲۷۰

محل تولد: اصفهان، ایران

حرفه: نویسنده و مترجم

سال های فعالیت: ۱۳۰۰ تا ۱۳۴۴

درگذشت: ۲۴ دی ۱۳۷۶

آرامگاه: قبرستان پتی ساکونه ژنو

ادامه
ویژه سرپوش