1
ستاد ویژه توسعه فناوری نانو Iran Nanotechnology Innovation Council بستن
  • ستاد ویژه توسعه فناوری نانو

  • بانک اطلاعات شاخص های فناوری نانو

  • سایت جشنواره فناوری نانو

  • سیستم جامع آموزش فناوری نانو

  • شبکه آزمایشگاهی فناوری نانو

  • موسسه خدمات فناوری تا بازار

  • کمیته استانداردسازی فناوری نانو

  • پایگاه اشتغال فناوری نانو

  • کمیته نانو فناوری وزارت بهداشت

  • جشنواره برترین ها

  • مجمع بین المللی اقتصاد نانو

  • اکو نانو

  • پایگاه اطلاع رسانی محصولات فناوری نانو ایران

  • شبکه ایمنی نانو

  • همایش ایمنی در نانو

  • گالری چند رسانه ای نانو

  • تجهیزات فناوری نانو

  • صنعت و بازار

  • باشگاه نانو

افزایش جذب نور در پیل‌ها با نانوساختارهای مخروطی

کلمات کلیدی : الهام از طبیعت - پیل ( سلول ) خورشیدی - شبکیه تاریخ خبر : 1394/06/14 تعداد بازدید : 1300

محققان آلمانی با تقلید از شبکیه‌ چشم انسان اقدام به تولید نانوساختارهایی کردند که می‌تواند میزان جذب نور را در پیل خورشیدی 65 درصد افزایش دهد.

محققان موفق شدند با الهام از یک ساختار زیستی و تقلید از آن کارایی پیل‌های خورشیدی را افزایش دهند. این گروه با استفاده از یک نوع روش پردازش رایج در صنعت نیمه‌هادی، نانوساختارهایی روی زیرلایه سیلیکونی ایجاد کنند.
پژوهشگران با استفاده از مدل‌های ریاضی و نتایج آزمایشگاهی نشان دادند که این آرایه‌ها قادراند پرتوهای نور را دریافت کرده و به سوی لایه سیلیکونی پیل گسیل کنند. با این کار، کارایی جذب نور خورشید تا 65 درصد افزایش می‌یابد که موجب افزایش کارایی تولید انرژی در پیل می‌شود.
این شیارها با تقلید از نانوساختارهای موجود در شبکیه چشم انسان تولید شده‌اند. این نانوساختارهای مخروطی شکل به‌صورت ویژه‌ای کنار هم قرار گرفته‌اند و هر کدام به یک سلول عصبی متصل است.
پژوهشگران موسسه ماکس پلانک با همکاری محققان مرکز هلموتز زنتروم برلین مشابه همین ساختار را با سیلیکون ایجاد کردند که برای جذب و متمرکز کردن نور بسیار ایده‌آل هستند.
محققان زمانی که اثر این ساختارها را روی نور مشاهده کردند بسیار شگفت‌زده شدند. پیش از این تاثیر فرشی از نانوسیم‌های سیلیکونی روی جذب نور برای دانشمندان اثبات شده بود اما این اولین باری است که ساختارهای مخروطی شکل می‌تواند چنین اثری ایجاد کنند. این نانوساختارهای مخروطی شکل نسبت به ساختارهای نانوسیمی عملکرد بهتری دارند.
تولید این نانوساختار نیاز به ملزومات خاصی داشته و با فرآیندهای رایج در صنعت نیمه‌هادی نظیر اچ یونی یا اچ شیمیایی می‌توان آنها را تولید کرد. در مقایسه با فیلم‌های سیلیکونی، این مخروط‌ها می‌توانند نور را 65 درصد بیشتر جذب کنند.
کریستیانسن از محققان این پروژه می‌گوید: «بعد از رسیدن به این نتایج اولیه جالب، ما جنبه‌های دیگر کار را نیز مورد بررسی قرار دادیم.»
این گروه تحقیقاتی قصد دارند با بهبود بیشتر این نانوساختارها، شرایط را برای تولید اقتصادی آنها فراهم کنند.