به نقل از «خبرگزاری صدا و سیما»

بهبود بازده تولید انرژی برق در سلول های خورشیدی

تاریخ انتشار: ۱۱ دی ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۹۴۱۹۶۷۸

به گزارش خبرگزاری صدا و سیما  ، محبوبه رفیعی‌پور چیرانی دانش‌آموخته مقطع دکتری رشته شیمی کاربردی دانشگاه صنعتی امیرکبیر و مجری طرح «تهیه نانو فیلر‌هایی بر پایه گرافن عاملدار شده با کمپلکس فلز واسطه با هدف بهبود عملکرد سلول خورشیدی حساس به رنگ» گفت: با رشد سریع صنعتی شدن و تغییر سبک زندگی تقاضای جهانی برای انرژی به شکل فزاینده‌ای رو به افزایش است.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند! وی افزود: طی سال‌های متمادی سوخت‌های فسیلی مانند نفت، گاز طبیعی و زغال‌سنگ منابع بالقوه انرژی برای برآوردن این تقاضای جهانی انرژی محسوب می‌شده است در صورت ادامه این روند ، ما در سیاره‌ای تهی از منابع فسیلی به دام خواهیم افتاد که براثر تولید گاز‌های گلخانه‌ای حاصل از احتراق با دشواری‌های زیست‌محیطی گریزناپذیری روبرو خواهد بود. محقق دانشگاه صنعتی امیرکبیر گفت : به همین دلیل، یکی از بزرگ‌ترین چالش‌های امروزه‌ بشر جایگزینی سوخت فسیلی با منابع انرژی تجدید پذیر و پاک است؛ از اینرو، برای چنین چالشی باید با بکارگیری ترکیب‌ها و منابع در دسترس راه‌حلی به‌صرفه ارائه داد. این محقق با بیان اینکه تابش خورشید ، بهترین منبع زیست‌محیطی و بزرگ‌ترین منبع موجود از انرژی پاک است افزود : بکارگیری توان خورشیدی در فناوری فتوولتایی می‌تواند پاسخی معقول به چالش انرژی باشد. رفیعی پور  گفت : پیشرفت در تولید سلول‌های خورشیدی حساس به رنگ ، نقطه عطفی در طراحی یک سلول خورشیدی مقرون به صرفه، سبک و سازگار با محیط زیست ایجاد کرده است. تولید انرژی در سلول‌های خورشیدی حساس به رنگ یا به اصطلاح DSSC‌ها ، شبیه فتوسنتز است یعنی رنگ حساس به نور پوشش داده شده بر روی الکترود، نور خورشید را برای تحریک الکترون‌ها جهت تولید الکتریسیته جذب می‌کند و انتقال الکتریسیته از الکترون‌ها به الکترود‌ها درون سلول بر عهده الکترولیت است. وی با بیان اینکه دست یابی به ترکیب پایدار در الکترولیت با ایجاد توازن بین عملکرد فتوولتائیک و پایداری طولانی‌مدت آن یکی از گلوگاه‌های تجاری‌سازی موفقیت‌آمیز DSSC به شمار می‌آید گفت: ماهیت خورنده و پایداری پایین زوج ردوکس در حلال‌های آلی الکترولیت‌ها چالش مهمی را برای تولید DSSC در مقیاس صنعتی ایجاد می‌کند. وی گفت: ما برای اولین بار موفق شدیم با سنتز دو نوع متفاوت از نانوفیلر‌ها بر پایه گرافن اکساید در حلال مایعات یونی ایمیدازولی به ترکیبی پایدار در الکترولیت شبه جامد با بازده تبدیل انرژی بالا در DSSC دست یابیم که استفاده از این نوع نانو الکترولیت‌های کامپوزیتی که مبتنی بر مایعات یونی سازگار با محیط زیست هستند ، می‌تواند نشت الکترولیت را محدود و انعطاف پذیری و پایداری دستگاه را بهبود بخشد. رفیعی پور با بیان اینکه ساخت سلول‌های خورشیدی حساس به رنگ در آزمایشگاه دانشگاه صنعتی امیرکبیر به صورت پایلوت و در اشل آزمایشگاهی انجام شده است، افزود در صورت نیازسنجی و وجود امکانات بیشتر می‌توان استفاده از این مواد را به مقیاس صنعتی نیز گسترش داد.  وی گفت: از ویژگی‌های طرح حاضر ، دستیابی به سلول خورشیدی حساس به رنگ مبتنی بر الکترولیت مایع یونی به همراه سیستم کامپوزیتی حاوی نانوفیلر‌هایی است که در مقایسه با الکترولیت‌های آلی فراری، چون استونتریل و والرونیتریل سازگاری بالایی با محیط زیست دارند و می‌توانند بازده تبدیل انرژی را بهبود بخشند. وی با اشاره به دیگر ویژگی‌های این طرح گفت: از طرف دیگر ما موفق به سنتز مشتقاتی جدیدی از گرافن اکساید با استفاده از فلز واسطه کبالت شدیم که پیش بینی می‌شود نقش یک رودکس کمکی را در ماتریس الکترولیت ایفا کند. محقق دانشگاه صنعتی امیرکبیر گفت: همچنین در این پژوهش برای اولین بار از لانزوپرازول به عنوان یک گروه عاملی با پیوند کووالانسی در ساختار گرافن اکساید کمک گرفته شده و قابلیت استفاده‌ آن با توجه به ساختار الکترونی اتم‌های تشکیل دهنده مورد بررسی قرار گرفته است. وی با بیان اینکه در مقایسه با فناوری‌های خورشیدی نسل اول و دوم، ساخت نسل سوم سلول‌های خورشیدی به دلیل تنوع بالا، انعطاف پذیری در ساختار و همچنین مقرون به صرفه بودن همواره رو به رشد و پیشرفت است، گفت: نمونه‌های آزمایشگاهی و صنعتی زیادی از این نوع سلول‌ها وارد بازار شده و در رنگ‌های متنوع در معماری ابنیه‌ها مورد استفاده قرار گرفته و همچنین به دلیل کارکرد بهینه در نور کم در ساخت وسایل الکترونیکی و همچنین در منسوجات نظامی از آن استفاده شده است. وی با اشاره به مزیت‌های رقابتی طرح گفت: امید است کاربرد ترکیب‌های نوین در کنار گرافن اکساید دریچه‌ای به سوی ساخت سلول‌های خورشیدی کارآمد و پایدار ایجاد کند. گفتنی است: اساتید راهنمای این طرح پرفسور الهه کوثری و خانم دکتر مریم یوسف زاده و استاد مشاور این طرح پرفسور حسین سالارآملی از اعضای هیات علمی دانشگاه صنعتی امیرکبیر هستند و همچنین این طرح تحت حمایت اساتید راهنمایی از مرکز نانوفایبر و نانوتکنولوژی دانشکده مکانیک دانشگاه ملی سنگاپور انجام شده است . نتایج این پژوهش طی مقالاتی در مجله Journal of molecular liquids به چاپ رسیده است.

منبع: خبرگزاری صدا و سیما

کلیدواژه: خورشید دانشگاه صنعتی امیرکبیر خورشیدی حساس به رنگ سلول های خورشیدی گرافن اکساید سلول ها

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.iribnews.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «خبرگزاری صدا و سیما» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۹۴۱۹۶۷۸ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

آغاز نهضت تولید سبز با برق سبز در شهرستان بردسکن

  به گزارش خبرگزاری صدا و سیما مرکز خراسان رضوی، مدیر برق شهرستان بردسکن گفت: نهضت «تولید محصول سبز با برق سبز» با هدف ایجاد نیروگاه‌های خورشیدی برای تامین برق چاه‌های کشاورزی شهرستان، براساس ابلاغیه وزارت نیرو در خصوص توسعه نیروگاه‌های تجدیدپذیر و پاک در بردسکن آغاز شد.    جواد رجبی اول افزود: لزوم مدیریت بار در روز‌های اوج بار تابستان سال ۱۴۰۳ و همچنین ضرورت حمایت از تولید پایدار محصولات کشاورزی از دیگر اهداف ایجاد نیروگاه‌های خورشیدی برای تأمین برق چاه‌های کشاورزی در شهرستان است.   وی بیان کرد: بردسکن یکی از شهرستان‌های پیشتاز در حوزه نصب و بهره برداری از نیروگاه‌های خورشیدی خانگی بوده و تاکنون ۹۰ نیروگاه خورشیدی انشعابی به ظرفیت ۵۰۰ کیلو وات در شهرستان برای مددجویان کمیته امداد و بهزیستی با مشارکت بسیج سازندگی نصب شده است.   مدیر برق شهرستان بردسکن گفت: پس از ابلاغ مصوبه مقام عالی وزارت نیرو و با توجه به اهمیت و فوریت موضوع نصب نیروگاه‌های خورشیدی برای چاه‌های کشاورزی، بلافاصله جلسه فوری با حضور فرماندار شهرستان و ادارات مرتبط تشکیل و مصوبه و روش اجرایی ابلاغی تشریح شد که طی آن لازم است متقاضیان و کشاورزان به همکاران مدیریت برق شهرستان از صبح روز شنبه ۸ اردیبهشت مراجعه کنند تا راهنمایی لازم به آنها، داده و مقدمات کار آغاز شود.    رجبی افزود: مقرر شده با هدف انسجام بخشی و هم افزایی فعالیت‌های این نهضت، کمیته راهبری این نهضت با حضور فرماندار و سایر مسئولان تشکیل و به صورت هفتگی نشست‌هایی برگزار شود تا راهبری طرح تا قبل از آغاز روز‌های پیک تابستان ۱۴۰۳ انجام بگیرد.   به گفته وی ۴۰۰ مشترک از کل مشترکین شهرستان بردسکن را بخش کشاورزی تشکیل می‌دهد که بیشترین مصرف برق این شهرستان را در سال گذشته معادل ۴۴ درصد از کل مصرف برق مشترکین شهرستان را داشتند.