سلول خورشيدي ارزانتر و چندمنظوره با پژوهشهاي الكتروني جديد
پروسكايتهاي هيبريد آلي-معدني (HOIPs) در تبديل نور به الكتريسيته بسيار بهينه عمل ميكنند. آنها سبك، انعطافپذير و ارزان هستند. پروسكايتهاي هيبريد آلي-معدني بهترين گزينهي ما براي بهبود سيستمهاي انرژي خورشيدي هستند؛ سيستمهايي كه به وابستگي ما به سوختهاي فسيلي پايان خواهند داد.
پروسكايتهاي هيبريد آلي-معدني تنها يك اشكال دارند: پايداري. در يك سلول خورشيدي، حضور نور الكترونها را برانگيخته ميكند. اين الكترونهاي برانگيخته، انرژي مورد نياز خانهها، وسايل و هر چيز ديگري را كه به سلولهاي خورشيدي متصل باشد فراهم ميكنند. الكترونهاي پروسكايتهاي هيبريد آلي-معدني، سريعا انرژي خود را از دست ميدهند؛ مخصوصا وقتي در دماهاي متغير قرار ميگيرند. به همين دليل استفاده از آنها در سلولهاي خورشيدي دشوار است.
براي بهره بردن از پروسكايتهاي هيبريد آلي-معدني ما بايد راهي بيابيم تا الكترونهاي برانگيخته، مدت زمان بيشتري در اين وضعيت باقي بمانند. سونگ هون لي، فيزيكدان و جاشوا چوي، شيمي دان، از دانشگاه ويرجينيا چنين راهي را يافتهاند. آنها در مقالهاي كه در Proceedings of the National Academies of Sciences منتشر كردهاند، توضيح دادهاند كه چرخش مولكولها در پروسكايتهاي هيبريد آلي-معدني به پايداري حالت برانگيختهي الكترونها منجر ميشود.
پژوهش اين دو شخص ميتواند كشف غير منتظرهاي باشد كه به پروسكايتهاي هيبريد آلي-معدني امكان ميدهد تبديل انرژي بهينهتري انجام دهند. چوي ميگويد:
اين يافته ما را در مسيري قرار ميدهد كه پروسكايتهاي هيبريد آلي-معدني را بهمنظور دستيابي به بهرهوري بيشتر و بهرهوري طولانيتر در شرايط متغير تغيير دهيم.
با اين حال، گرچه اين كشف بسيار اميدبخش است؛ لي صريحا بيان كرد كه به پژوهشهاي بيشتري نياز است:
بايد راههايي يافت تا تأثير چرخش مولكولها بر زمان برانگيختگي الكترونها را به بيشترين مقدار ممكن رساند.
اگر اين كار انجام شود، پروسكايتهاي هيبريد آلي-معدني بهترين و كاملترين ماده براي تأمين انرژي ساختمانها، تأمين انرژي افرادي كه در مناطق دوردست زندگي ميكنند و حتي سوخت فضا خواهد بود.
لي ميگويد:
انرژي خورشيد، فراوانترين منبع انرژي و پايدارترين آنها است. تحقق فناوريهاي انرژي خورشيدي براي موفقيت بشر روي كرهي زمين و فراتر از آن ضروري است.
هم انديشي ها