حتی سلول های خورشیدی با بازده بالا، انرژی زیادی را توسط گرما از دست می دهند. ولی ذره های شبیه به الکترون، در مرکز اتم ها با ساتع کردن فوتون می توانند انرژی تولید کنند و مشکل از دست دادن انرژی توسط گرما را حل می کنند. وقتی فوتون ها یا نور وارد سلول های خورشیدی می شوند، آن ها می توانند چیزی شبیه به ذره را تولید کنند (quasipartivcles) که آن ها را با نام اکسیتون (exciton) می شناسند. درواقع اکسیتون حاصل ترکیب یک الکترون و یک حفره ی الکترون می باشد. و اما ممکن است بپرسید حفره ی الکترون چیست؟ می توان گفت چیزی است دقیقا متضاد الکترون ولی نه زد-الکترون که با آن مخالفت کند. حفره ی الکترون نه ماده است، نه ضد ماده است، اصلا بذارید بگویم هیچ چیز نیست و خیالتان را راحت کنم! در واقع جایی است که الکترون باید در آن جا باشد ولی نیست! شاید این موضوع چندان از نظر شما مهم نباشد ولی این امکان وجود دارد که الکترون و حفره ی الکترون یکدیگر را جذب کنند و یک اکسیتون تولید کنند و وقتی چنین اتفاقی در سلول خورشیدی بیفتد، هدر رفتن انرژی توسط گرما جبران خواهد شد ولی به چه شکل؟ حقه ای که برای جلوگیری از این هدر رفتن به کار می رود، اینگونه است که خیلی از الکترون ها قبل از این که از دست بروند، گیر انداخته می شوند و پس از آن می توانند تبدیل به یک جریان شوند و برق را برای ما تولید کنند. اکنون محققان در دانشگاه Wyoming و ایالت کلرادو برنامه ریزی کرده اند که این تحقیقات را به طور کامل عملی کنند. آن ها سولفید های سرب جذب کننده ی نور را با الکترودهای تیتانیوم دی اکسید در مجاورت یکدیگر قرار دادند و کشف کردند که چیزی که این سیستم تولید می کند، اکسیتون می باشد و آن ها توانستند قبل از اینکه ذرات شروع به شکسته شدن کنند، اکسیتون های زیادی را از یک فوتونِ تنها جمع آوری کنند . این آزمایش به سلول های خورشیدی این شانس را می دهد که به روش مشابه بتوانند اکسیتون ها را گیر بیاندازد. از آنجا که سلول ها همراه با الکترودهای اختصاصی هستند ، می توانند این شبه ذرات (quasiparticle ) را قبل از اینکهتفکیک شوند گیر بیاندازند و این به این معنی است که می توان از آن ها به عنوان انرژی استفاده کرد. این می تواند بازده سلول های خورشیدی را بالا ببرد، بدون اینکه حتی در تکنولوژی اولیه ی گیر انداختن فوتون، تحول عظیمی به وجود آورده باشیم.
[+] نوشته
شده توسط peymanpouya در جمعه 14 مهر 1391 در ساعت02:22 |
ارسال نظر(0)
|
درباره وبلاگ
این وبلاگ صرفأ جهت ایجاد یک فضای مفرح علمی برای آن دسته از عزیزانی که تمایل به ارتقاء سطح معلومات خود در رشته مهندسی برق را دارند، ایجاد شده است.
روز بخير كاربر مهمان! 
