سلول های خورشیدی کلوئیدی بر پایه PbS و PbSe
سلول های خورشیدی کلوئیدی بر پایه PbS و PbSe
پیشرفت‌های اخیر در دانش، سنتز و سنجش خواص نقاط کوانتومی کلوئیدی می‌روند تا تاثیری متحول‌کننده بر توسعه سلول‌های خورشیدی پربازده و کم‌هزینه داشته باشند. نقاط کوانتومی سلناید سرب (PbSe) و سولفاید سرب (PbS) بدلیل گاف انرژی مناسب، بروز پدیده تولید چند اکسایتونی، رونشانی از فاز محلول، جذب در طیف مادون قرمز، شعاع بوهر اکسایتونی بزرگ و فراوانی در چند سال اخیر در مرکز تحقیقات بوده‌اند. در اینجا با شروع از نخستین تلاش‌ها در بکارگیری نانو مواد نیمه‌رسانا به عنوان لایه جاذب سلول‌های خورشیدی، به مرور زمانی پیشرفت‌های صورت گرفته در افزایش بازده و پایداری سلول‌های فوتوولتائیک بر پایه نقاط کوانتومی PbSe و PbS می‌پردازیم. در گزارش‌های اولیه اگر چه بازده سلول‌ها پایین بود اما سلول‌ها پایداری نسبتا خوبی داشتند. در ادامه برخی از محققان توانستند با روش‌هایی از جمله انجام مراحل سنتز، ساخت و تست سلول‌ها در درون محفظه عاری از اکسیژن، به بازده‌های رکوردزدنی دست یابند و ولتاژ مدار باز آنها به مقدار حداکثری مورد انتظار در سلول‌های سد شاتکی نزدیک شد. روش‌های مختلفی برای بهبود عملکرد این سلول‌ها توسط گروه‌های تحقیقاتی در سراسر دنیا صورت گرفته‌اند از جمله: استفاده از نقاط کوانتومی کوچک‌تر و اتصال فلزی پایدارتر، تعویض لیگاند، پرداخت گرمایی و شیمیایی و بهره‌گیری از ساختار پیوند ناهمگون. به گونه‌ای که بازده از حدود 0/5% در نمونه های اولیه به بالای 6% افزایش یافته و پایداری سلول‌ها برای ماه‌ها در محیط باز حفظ می‌شود. در پایان، برخی از چالش‌های بر سر راه توسعه بیشتر این سلول‌ها و راه‌حل‌هایی برای از میان برداشتن این موانع ارائه می‌شوند.
این مقاله شامل سرفصل‌های زیر است:
1. مقدمه
2. سلول‌های بر پایه کالکوژن‌های سرب
3. نتیجه‌گیری
لطفا برای مشاهده متن کامل مقاله ابتدا وارد سایت شوید
منابـــع و مراجــــع
۱ - Klem E.J.D., et al., Applied physics letters, 90 (18) 2007.
۲ - Luther J.M., et al., Nano letters, 8 (10) 2008.
۳ - Tang J., et al., Advanced Materials, 22 (12) 2010.
۴ - Debnath R., et al., Journal of the American Chemical Society, 132 (17) 2010.
۵ - Pattantyus-Abraham A.G., et al. ACS nano, 4 (6) 2010.
۶ - Tang J., et al., Nature materials, 10, 2011.
۷ - Debnath R. et al, energy environ. Sci. 4, 2011
۸ - . Kramer I. J. et al, ACS nano, 5 (11), 2011
