توسط محققان دانشگاه صنعتی امیركبیر محقق شد؛

استفاده از مواد ارزان برای افزایش كارایی سلول های خورشیدی

استفاده از مواد ارزان برای افزایش كارایی سلول های خورشیدی

پژوهشگران دانشگاه صنعتی امیرکبیر پروژه ای در امتداد افزایش ظرفیت سلول های خورشیدی رزانه حساس (DSSC) طراحی کردند.



به گزارش لینک وبسایت به نقل از دانشگاه امیرکبیر، پدرام منافی دانش آموخته دوره‌ی دکترای دانشگاه صنعتی امیرکبیر و مجری طرح «تأثیر ریزساختار الکترولیت ژل مانند برپایه‌ی PVDF-HFP/PEO حاوی نانوذرات گرافنی بر بازدهی الکتریکی سلول خورشیدی رزانه حساس (DSSC)»، اظهار داشت: در سالهای اخیر کوشش های زیادی برای یافتن منابع جدید انرژی بمنظور جایگزینی سوخت های فسیلی انجام گرفته است. از آن جایی که انرژی خورشیدی منبعی نامحدود، بدون نیاز به نگهداری، بدون آلایندگی، قابل اطمینان، طولانی مدت و رایگان است، همیشه بعنوان یکی از گزینه های اصلی منابع انرژی محسوب می شود.
وی اضافه کرد: ایران در سالهای اخیر از مهم ترین صادرکنندگان انرژی و برق به کشورهای همسایه بوده است، ولی با افزایش جمعیت و استفاده چندین برابری از تجهیزات گرمایشی و سرمایشی با مصرف انرژی بالا، رشد تصاعدی بخود گرفته و تامین برق داخل نیز به مشکل برخورده و اداره برق مشوق هایی برای تامین برق و صرفه جویی در آن ارائه می دهد.
این محقق با اشاره به اینکه این مشکل تا جایی ادامه یافته که در شمال کشور، مبادرت به واردات برق از کشورهای همسایه همچون ارمنستان نیز می نماییم، اشاره کرد: از جانب دیگر کشور ایران در منطقه خشک و کم آب قرار دارد و برای تولید برق در نیروگاه ها از آب برای خنک کردن سیستم ها استفاده می شود.
منافی افزود: اما در نیروگاه های خورشیدی آب بسیار کمی مصرف می شود و آلایندگی اندکی به وجود می آورد. بدین سبب باتوجه به این دیدگاه، استفاده از انرژی های خورشیدی بسیار مفید می باشد. همچنین، ۸۰ درصد روزها در ایران آفتابی هستند که با برنامه ریزی مناسب می توان و بخش قابل توجهی از انرژی کشور را بوسیله انرژی خورشیدی تامین کرد و دیگر دغدغه ای برای تامین پایدار انرژی در آینده کشور نخواهیم داشت.
وی تصریح کرد: با کمک این پژوهش و با بهره گیری از مواد مصرفی، علاوه بر افزایش بازدهی دستگاه تولید شده، پایداری دستگاه نیز حدود ۸۰ درصد افزایش داشته است.
محقق دانشگاه صنعتی امیرکبیر با اشاره به اینکه در تهیه الکترولیت های پلیمری انتخاب نوع پلیمر از اهمیت ویژه ای برخوردارست برای اینکه ساختار فیزیکی و شیمیایی پلیمر نقش تعیین کننده ای در بهبود کارایی تبدیل نور به الکتریسیته دارد، اظهار داشت: از کارآمدترین پلیمرها برای استفاده در الکترولیت های سلول های خورشیدی، پلی اتیلن اکساید (PEO) و کوپلیمر وینیلیدین فلورید-هگزافلوئوروپروپیلن (PVDF-HFP) هستند. حضور نانوذرات گرافنی نیز جهت افزایش کارایی دستگاه مورد استفاده قرار می گیرند.
منافی اشاره کرد: استفاده از آلیاژهای پلیمری در حوزه های مختلف علمی و صنعتی با استقبال زیادی روبرو شده است برای اینکه بوسیله تغییر اجزای پلیمری یا اصلاح روش اختلاط در فرآیندهای مذاب و محلولی، می توان ریزساختار ماده نهایی را طراحی و کنترل کرد و بدین سبب محصولی با خواص مناسب و دلخواه به دست آورد.
وی اضافه کرد: در این تحقیق با روش های جدیدی که برای ساخت الکترولیت پلیمری ژل مانند (GPE) استفاده شده است، فناوری بدیعی برای تهیه‌ی سلول خورشیدی رزانه حساس بدست آمده است و در مرزهای دانش این فناوری پیشرفته ارتقا یافته است.
منافی با اشاره به اینکه حوزه‌ی تخصصی این پژوهش در کاربری های در رابطه با تامین انرژی است، اظهار داشت: امیدوار هستیم با حمایت سازمان های مرتبط، کوشش برای قرارگیری در فاز صنعتی صورت بگیرد.
این محقق درباب معرفی خاصیت های طرح اظهار داشت: سلول های خورشیدی رزانه حساس به سبب پروسه ساخت آسان و کم هزینه، پایداری دمایی خوب، انعطاف پذیری در طراحی و تولید جریان الکتریکی پایدار توجه زیادی را خود جلب کرده اند.
منافی به مزیت های رقابتی طرح اشاره نمود و اظهار داشت: مهم ترین مزیت رقابتی این طرح پژوهشی، استفاده از مواد ارزان و بالابردن بازدهی با اعمال تغییراتی در ریزساختار GPE است. همین طور رشد بسیار زیاد پایداری این دستگاهها همچون مزایای مهم دیگر این طرح بوده است.
به گفته وی، تامین برق منازل توسط پنجره های هوشمند، صنایع نظامی- دفاعی به ویژه در جلیقه های ضدگلوله (برای شارژ ادوات مورد نیاز)، تامین نیروی حرکتی برخی اجزای ماهواره ها و تجهیزات مورد استفاده در صنایع هوا فضا، تامین برق شهر (در مقیاس کوچک) توسط نیروگاه های فوتوولتائیکی، تولید برق برای حرکت قایق های کوچک و خودرو ها از کاربردهای این طرح شمرده می شود.

1399/12/06
13:49:17
0.0 / 5
152
تگهای خبر: سیستم , فناوری , كاربر , هوشمند
این مطلب را می پسندید؟
(0)
(0)

تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب
لطفا شما هم نظر دهید
= ۸ بعلاوه ۴
Link website