بهینه‌سازی سلول‌های خورشیدی با مواد پروسکایت
به گزارش روابط‌عمومی بنیاد ملی علم ایران (INSF)، «ساخت و بهینه‌سازی سلول‌های خورشیدی نانو متخلخل پروسکایتی سه‌بعدی با استفاده از مواد پروسکایت دوبعدی» عنوان رساله دکتری مهناز مظفری است که با راهنمایی عباس بهجت و حمایت بنیاد ملی علم ایران انجام داده است.
مظفری با مدرک دکتری تخصصی فیزیک - اپتیک و لیزر از دانشگاه یزد درباره این طرح توضیح داد: بحران انرژی در سال‌های اخیر، کشور‌های جهان را بر آن داشته که با مسائل مربوط به انرژی، برخوردی متفاوت کنند که در این میان جایگزینی انرژی‌های فسیلی با انرژی‌های تجدیدپذیر و از جمله انرژی خورشیدی به‌منظور کاهش و صرفه‌جویی در مصرف انرژی، کنترل عرضه و تقاضای انرژی و کاهش انتشار گاز‌های آلاینده با استقبال فراوانی روبرو شده است.
این محقق و پژوهشگر در ادامه بیان کرد: برآورد‌ها نشان می‌دهد که کشور‌های جهان انرژی خورشید را به‌عنوان یکی از منابع اصلی تأمین‌کننده انرژی در آینده می‌دانند و براین‌اساس از هم‌اکنون برنامه‌ریزی و فعالیت‌های گسترده‌ای در جهت گسترش کاربرد این نوع انرژی در مصارف مختلف به انجام رسانده‌اند.
وی تصریح کرد: با توجه به فرایند نسبتاً ساده ساخت سلول‌های خورشیدی پروسکایتی در مقایسه با سلول‌های خورشیدی نسل قبل، در بازه زمانی کوتاه این نوع سلول‌های خورشیدی پیشرفت قابل توجه‌ای داشته است. مهم‌ترین اهداف محققین در ساخت سلول‌های خورشیدی بهبود بازده، پایداری و کاهش هزینه تولید آن‌ها است.
مظفری تصریح کرد: در این تحقیق تلاش شد که سلول‌های خورشیدی پروسکایتی سه‌بعدی با ساختار نانو متخلخل ساخته شود و بهینه‌سازی‌های لازم برای افزایش عملکرد سلول‌های خورشیدی انجام شود. سپس برای بهبود پایداری سلول‌های خورشیدی پروسکایتی به شناسایی کاتیون پروسکایت دوبعدی مناسب پرداخته می‌شود.
وی ادامه داد: با توجه به ضرورت جایگزین کردن سوخت‌های فسیلی با منابع انرژی تجدیدپذیر، مدتهاست استفاده از انرژی خورشیدی مورد توجه قرار گرفته است. امروزه محققین در تلاش برای دستیابی به سلول‌های خورشیدی ارزان‌قیمت دارای بازده بالا هستند. لذا با توجه به ویژگی‌های منحصربه‌فرد و مزایای ترکیبات پروسکایتی، سلول‌های خورشیدی پروسکایتی، در چند سال اخیر محور انجام پژوهش‌های فراوان بوده‌اند.
این محقق و پژوهشگر در ادامه افزود: علی‌رغم اینکه این نسل از سلول‌ها در طول کمتر از ۱۰ سال از آغاز ظهورشان به بازده بالای ۲۲% رسیدند اما این سلول‌ها به دما، نور و رطوبت حساس بوده و به مرور زمان دچار افت بازده و خرابی می‌شوند.
مظفری در پایان خاطر نشان کرد: به کار بردن روش‌ها و مواد مناسب جهت افزایش هم‌زمان بازده و پایداری، مسأله بسیار مهمی می‌باشد که هدف از این طرح نیز تحقق این امر محسوب می‌شود.