به گزارش روز سه‌شنبه گروه علمی >>ایرنا از بنیاد ملی علم ایران (INSF)، لیلا ناجی دانشیار دانشگاه صنعتی امیرکبیر با مدرک دکتری تخصصی شیمی از دانشگاه سنت اندروز بریتانیا درباره این طرح توضیح داد: افزایش جمعیت و توسعه صنعت و تکنولوژی در جهان منجر به افزایش روزافزون نیاز به انرژی شده است.
وی ادامه داد: منبع اصلی تامین انرژی در بیشتر کشورها سوخت‌های فسیلی است که از منابع تجدیدناپذیر بوده و مصرف آن‌ها منجر به بروز اثرات مخرب زیست‌محیطی مانند انتشار گازهای گلخانه‌ای و در نتیجه گرم شدن سطح کره زمین می‌شود. بنابراین تامین انرژی با استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر نظیر باد، آب و خورشید، که دارای اثرات زیست‌محیطی کمتری هستند، یک ضرورت فوری برای تمام جوامع بشری است.
این محقق و پژوهشگر افزود: از میان این منابع پاک، انرژی خورشید به‌عنوان یک منبع نامتناهی و در دسترس، به کانون توجه محققان زیادی در سراسر جهان برای تأمین انرژی مورد نیاز در بخش‌های مختلف تبدیل شده است. تبدیل کسر بسیار کوچکی از انرژی خورشیدی که بر روی سطح زمین در دسترس است می‌تواند نیاز جوامع بشری به انرژی الکتریکی را در بخش‌های مختلف مرتفع کند.
ناجی در ادامه بیان کرد: برای تبدیل انرژی خورشید به انرژی الکتریکی از اثر فوتوولتائیک در سلول‌های خورشیدی استفاده می‌شود که در آن انرژی خورشیدی به‌طور مستقیم توسط انتقالات مربوط به بارهای الکتریکی در داخل سلول‌های خورشیدی به انرژی الکتریکی تبدیل می‌شود.
وی تصریح کرد: از میان انواع سلول‌های خورشیدی سلول‌های خورشیدی پلیمری (PSCS) دارای مزایای عمده و غیرقابل‌انکاری مانند سبک بودن، انعطاف‌پذیری، ضریب جذب بالای مواد پلیمری، غیرسمی بودن، تاثیرات زیست‌محیطی کمتر مواد تشکیل‌دهنده و نیز هزینه پایین در فرآیندهای مربوط به تولید انبوه آن‌ها است. جذب ناکافی نور خورشید، تحرک پایین حاملان بار، جمع‌آوری ناکارآمد الکترون‌ها و حفره‌ها توسط الکترودها از دلایل راندمان کم این دستگاه‌ها است.
این محقق و پژوهشگر اضافه کرد: بررسی‌های انجام شده در مورد کاربرد ترکیبات اکسیدهای پروسکایتی در سلول‌های خورشیدی نشان داد که ترکیبات اکسید پروسکایتی شامل قلع، تیتانیوم، منگنز و آهن در سال‌های اخیر در سلول‌های خورشیدی رنگدانه‌ای و پروسکایتی به‌طور گسترده‌ای به کار گرفته شده‌اند و نتایج مثبتی از نظر افزایش راندمان و نیز پایداری در هریک از این دونوع سلول خورشیدی در اثر به‌کارگیری این ترکیبات به‌عنوان لایه‌های انتقال‌دهنده بار الکتریکی حاصل شده است.
ناجی در پایان خاطرنشان کرد: به همین دلیل، کاربرد اکسیدهای پروسکایتی در سلول‌های خورشیدی پلیمری به‌صورت مطالعات محاسباتی و آزمایشگاهی مورد توجه قرار گرفت. این ترکیبات با استفاده از روش الکتروشیمیایی و به‌صورت لایه نازک تهیه و در ساخت سلول خورشیدی پلیمری به‌کار گرفته شدند که باعث تغییر چشمگیر در بازده تبدیل انرژی خورشیدی به انرژی الکتریکی شد.