نگاهی نو بر استفاده از نانو مواد و بیو نانومواد در ساخت سلول های خورشیدی و تاثیر آن بر بازده آنها

با افزایش روزافزون تقاضا بر میزان انرژی، نرخ عرضه آن در آینده نزدیک کاهش می یابد. ازآنجایی که ذخایر سوخت های فسیلی به سرعت در حال کاهش است، راندمان پایین تبدیل انرژی و بازیافت آن ها، فن آوری های پیچیده ساخت و هزینه بالای سلول های خورشیدی به محدودکننده ترین پارامتر سلول های خورشیدی است. نانو تکنولوژی پیشرفت های شگرفی را در سبک زندگی انسان به ارمغان آورده است که می توانیم از نانوتکنولوژی برای اهداف انرژی سبز و ساخت سیستم های انرژی تجدیدپذیر استفاده کنیم. این روزها مواد بیو نانو (نانو زیستی) وسعت بیشتری از نانوتکنولوژی را دربرگرفته و تاثیرات باورنکردنی خود را در کاهش چالش های مخاطره آمیز مختلف کوتاه مدت و بلندمدت شکوفا می کند. از دلایلی که انرژی خورشیدی را بسیار محبوب کرده مقرون به صرفه بودن، تعمیر و نگهداری کم و قابلیت اطمینان منبع انرژی است. مواد طبیعی مقرون به صرفه و سازگار با محیط زیست جایگزین بسیاری از مواد شیمیایی مورداستفاده در سلول های خورشیدی به عنوان برداشت کننده نور خورشیدی شده است. علاوه بر این، مواد بیولوژیکی هیبرید شده در سلول های خورشیدی نیمه هادی قادر به ارائه بازدهی بالا هستند. بیو نانوموادهای مختلفی مانند نانو سلولز، پروتئین های باکتری رودوپسین، مواد زیستی پیزوالکتریک و ترموالکتریک آلی به عنوان مواد سلول خورشیدی نسل جدید در حال بررسی هستند. سلول های خورشیدی حساس شده با مولکول های زیستی نیز به عنوان مولدهای برق فتوولتائیک مقرون به صرفه محبوب شده و مشکل بازیافت آن ها را مرتفع می کند. دلیل اصلی در استفاده از مواد گیاهی در سلول های خورشیدی، نیاز به جایگزینی اجزای گران قیمت، انرژی بر، کمیاب و یا تجدیدناپذیر است.

کلیدواژه ها:

سلول های خورشیدی ، نانومواد ، سوخت پاک ، بیو نانومواد ، انرژی های تجدیدپذیر ، بازیافت سلول خورشیدی