מדענים מאוניברסיטת פרייבורג בגרמניה הצליחו לפתח שיטה לעיבוד פני-השטח של ננו-חלקיקים המשפרת את יעילותם של תאים סולאריים אורגניים. החוקרים הצליחו לקבל ניצולת של שני אחוזים באמצעות השימוש בנקודות קוונטיות המורכבות מסלניד הקדמיום
.
| תא שמש |
מדענים מאוניברסיטת פרייבורג בגרמניה הצליחו לפתח שיטה לעיבוד פני-השטח של ננו-חלקיקים המשפרת את יעילותם של תאים סולאריים אורגניים. החוקרים הצליחו לקבל ניצולת של שני אחוזים באמצעות השימוש בנקודות קוונטיות המורכבות מסלניד הקדמיום.
ערכי יעילות אלו, שהינם הרבה מעל הטווח הקיים של 1.8-1 אחוזים, אומתו ע”י קבוצת המחקר. השכבה הפוטו-פעילה של תאים סולאריים היברידיים מורכבת מתערובת של ננו-חלקיקים אי-אורגניים ופולימר אורגני. למרות שניתן, תיאורטית, ליישם את השיטה שפותחה ע”י החוקרים לננו-חלקיקים רבים, פריצת דרך זו מספקת יכולת חדשה להגברת היעילות של תאים סולאריים מסוג זה עוד יותר. על התהליך נתבקש פטנט והממצאים פורסמו בגיליון האחרון של כתב-העת המדעי Applied Physics Letters.
תאים סולאריים אורגניים שייכים למה שמכונה הדור השלישי של תאים סולאריים והם עדיין בשלבי הפיתוח שלהם. השיא העולמי עבור תאים סולאריים אורגניים לחלוטין, סוג שבו שני הרכיבים של השכבה הפוטו-פעילה הינם חומרים אורגניים, עומד כרגע על שבעה אחוזים עבור שכבות שנוצרו ע”י שיטות של כימיה רטובה. לתאים סולאריים אורגניים יש יתרונות רבים יחסית לתאי סיליקון טיפוסיים המשמשים להתקני אנרגיה מסחריים: לא רק שהם דקים וגמישים הרבה יותר, הם גם זולים יותר ומיוצרים במהירות רבה יותר. משום כך, הם מתאימים יותר כמקורות אנרגיה להתקנים ומערכות המשמשים ביומיום, כגון חיישנים ומכשירים חשמליים. לטווח הארוך יותר, תאים סולאריים אורגניים יוכלו להפחית באופן משמעותי את התלות שלנו בסוללות וקבלים.
“האופי הבינתחומי של קבוצת המחקר שלנו, הכוללת כימאים, פיסיקאים ומהנדסים, הינו יתרון ברור ותרם רבות להתקדמות המהירה של המיזם. אנו מסוגלים לבצע את כל השלבים בעצמנו: החל מהסינתזה של ננו-החלקיקים, עבור להתאמת פני-השטח שלהם וכלה בשילובם בחומרים מרוכבים,” אומר ראש הקבוצה ד”ר Michael Krüger. קבוצת המחקר מיישמת עתה את השיטות המתוארות במאמר שלה למערכות חומרים מבטיחות אחרות, וזאת במטרה לעדן אותן עוד יותר ולהעבירם לטכנולוגיות מסחריות. התנאים המוקדמים הנדרשים לשם מסחור חומרים אלו כוללים שיפורים ניכרים ביעילות ובניצולת, הגברת עמידותם של החומרים והפחתת עליות הייצור שלהם.
| {loadposition content-related} |
