ماده جدیدی برای ساخت سلولهای خورشیدی
ماده‌ای جدید برای استفاده در سلولهای خورشیدی
مجله علمی ایلیاد - مواد نرم و قابل انعطافی که «هالید پروفسکیت» نامیده می‌شوند، این قابلیت را دارند که کارایی سلولهای خورشیدی را افزایش دهند و هزینه‌های آن‌را به میزان زیادی کاهش دهند. با این حال مشکل این مواد در عدم پایداری آن‌ها است.
تیمی از محققین به سرپرستی دانشگاه پورده در ایالت ایندیانای آمریکا، راهی پیدا کرده‌اند که به کمک آن پایداری هالید پروفسکیت به اندازه‌ای افزایش می‌یابد که بتوان از آن در سلولهای خورشیدی و دستگاه‌های الکترونیکی استفاده کرد. این کشف نشان می‌دهد که هالید پروفسکیت را می‌توان با چسباندن به یکدیگر به نحوی ساخت که ساختارهای ناهمگون تولید کند و بتوان عملکردهای متفاوتی را از دستگاه تولید شده از آن انتظار داشت.
نتایج این تحقیقات طی مقاله‌ای در مجله‌ی Nature انتشار یافته است. در این تحقیق، دانشمندانی از دانشگاه شانگهای، ام‌آی‌تی، دانشگاه برکلی کالیفرنیا و وزارت انرژی آمریکا نیز همکاری داشته‌اند.
متخصصین علم سلولهای خورشیدی می‌دانند که سلولهای ساخته شده از پروفسکیت دارای قابلیت‌هایی برابر با سلولهای موجود در بازار و ساخته شده از سیلیکون هستند. پروفسکیت این قابلیت را دارد که کارایی بسیار بالاتری از سیلیکون داشته باشد، زیرا اتلاف انرژی آن برای تبدیل انرژی خورشیدی به الکتریکی کمتر است. از طرف دیگر، پروفسکیت را می‌توان از طریق یک محلول به صورت یک لایه‌ی نازک بر روی صفحه‌ی سلول خورشیدی نشاند. بنابراین ساختن سلولهای خورشیدی با استفاده از پروفسکیت بسیار ارزان‌تر تمام می‌شود.
دکتر «لتیان دوگ» از دانشگاه پورده، می‌گوید: «۶۰ سال در تلاش بوده‌ایم که بتوانیم صفحات خوب سیلیکونی بسازیم، ولی تا کنون فقط ۱۰ سال روی پروفسکیت کار کرده‌ایم و به همان بازدهی سیلیکون رسیده‌ایم.»
پروفسکیت از عناصری تولید می‌شود که می‌توان آن‌ها را در مقیاس نانو با مواد دیگر جایگزین کرد و به این ترتیب، مشخصات ماده‌ی نهایی را تغییر داد. با این کار می‌توان پروفسکیت‌های متفاوتی تولید کرد که عملکردهای مختلفی در بخش‌های مختلف یک دستگاه داشته باشند. با این حال مشکل اینجا است که پایداری پروفسکیت برای استفاده در کنار یکدیگر کم است. محققین در این مطالعه دریافته‌اند که اضافه کردن یک مولکول خاص به‌نام «بی تیو فنیل اتیل آمونیوم» به سطح پروفسکیت باعث پایداری حرکت یون‌های آن می‌شود و به این ترتیب از شکستن آسان پیوندهای شیمیایی آن جلوگیری می‌شود. محققین نشان داده‌اند که اضافه کردن مولکول فوق به پروفسکیت باعث می‌شود چسباندن پرفسکیت‌های مختلف به یکدیگر نیز شدنی باشد.
مولکول اضافه شده به پروفسکیت باعث می‌شود بتوان آن‌را تا ۱۰۰ درجه‌ی سانتی‌گراد حرارت داد. دمای مورد نیاز برای استفاده از این مواد در سلولهای خورشیدی بین ۵۰ تا ۸۰ درجه است. دانشمندان همچنین نشان داده‌اند که پروفسکیت بهبود یافته را می‌توان به راحتی در چیپ‌های کامپیوتری و ترانزیستورها استفاده کرد.