کد خبر: 170219
ف
محققان استرالیایی، سازوکار ترمیم طبیعی سلول‌های خورشیدی سیلیکونی پس از آسیب ناشی از تابش اشعه فرابنفش را شناسایی کردند.

به گزارش ثریا - آنان با استفاده از روش نوین مبتنی بر لیزر، برای نخستین‌بار توانستند در زمان واقعی مشاهده کنند که چگونه تابش اشعه فرابنفش (UV) به سلول‌های خورشیدی سیلیکونی آسیب می‌رساند و چگونه این سلول‌ها می‌توانند به‌طور طبیعی خود را در زیر نور خورشید ترمیم کنند.

این دستاورد توسط پژوهشگران دانشگاه نیو ساوت ولز (UNSW) و با سرپرستی شیائوجینگ هائو، استاد این دانشگاه انجام شده است. نتایج این پژوهش، ردیابی تغییرات شیمیایی در سلول‌های خورشیدی با راندمان بالا را در طول قرار گرفتن در معرض اشعه فرابنفش امکان‌پذیر می‌کند و تحولی اساسی در نحوه آزمایش، طراحی و ارزیابی پنل‌های خورشیدی برای استفاده طولانی‌مدت در فضای باز خواهد بود.

به گفته هائو، این روش جدید می‌تواند به‌طور مستقیم در خطوط تولید به‌کار گرفته شود تا مقاومت سلول‌های خورشیدی در برابر آسیب اشعه فرابنفش به‌سرعت بررسی شود و نقش مهمی در کنترل کیفیت آینده ایفا کند.

اشعه فرابنفش خطرناک است؟

سلول‌های خورشیدی سیلیکونی که سهم عمده‌ای از بازار جهانی انرژی خورشیدی را در اختیار دارند، در برابر تخریب ناشی از اشعه فرابنفش بسیار آسیب‌پذیر هستند و قرار گرفتن طولانی‌مدت در معرض اشعه فرابنفش به‌طور قابل‌توجهی راندمان آنها را کاهش می‌دهد.

نتایج تحقیقات نشان می‌دهد که عملکرد سلول‌های خورشیدی سیلیکونی می‌تواند پس از معادل ۲۰۰۰ ساعت قرار گرفتن در معرض اشعه فرابنفش در طول آزمایش‌های شتاب‌یافته، به میزان ۱۰ درصد کاهش یابد. در حالی که آنها می‌توانند در طول عملکرد عادی تا حدی بهبود یابند اما این تاثیر فقط در خروجی الکتریکی مشاهده شده است. هرچند بخشی از این افت در شرایط عادی قابل جبران است، اما تاکنون این بازیابی فقط در خروجی الکتریکی و نه در خود ساختار ماده رخ داده است.

برای حل این مشکل، گروه پژوهشی دانشگاه نیو ساوت ولز، روش پایش غیرمخرب طراحی کرده که قادر است، تغییرات شیمیایی درون سلول‌های خورشیدی فعال را در مقیاس میکروسکوپی ردیابی کند. در این پژوهش از تکنیکی به نام «طیف‌سنجی رامان فرابنفش» استفاده شده که با تاباندن لیزر و تحلیل پراکندگی نور، ارتعاشات مولکولی و ساختار ماده را آشکار می‌کند.

ژیهنگ لیو، پژوهشگر این پژوهش اظهار کرد: این روش مانند دوربین عمل می‌کند، به‌جای اینکه فقط توان خروجی سلول را اندازه بگیریم، می‌توانیم ببینیم خود ماده چگونه در لحظه تغییر می‌کند.

نتایج نشان داد که تابش فرابنفش، پیوندهای شیمیایی میان اتم‌های هیدروژن، سیلیکون و بور را در نزدیکی سطح سلول تغییر می‌دهد و لایه محافظ سطحی را تضعیف می‌کند اما وقتی سلول دوباره در معرض نور مرئی خورشید قرار می‌گیرد، این پیوندها ترمیم شده و ساختار شیمیایی به حالت اولیه بازمی‌گردد.

آنگ لیو، دانشیار دانشگاه نیو ساوت ولز گفت: این نتایج ثابت می‌کند که بازیابی فقط پدیده الکتریکی نیست، بلکه خود ماده در سطح اتمی ترمیم می‌شود.

پیامدهای مهم برای صنعت خورشیدی

این کشف می‌تواند شیوه انجام آزمایش‌های تسریع‌شده را متحول کند. در حال حاضر، پنل‌ها تحت تابش شدید فرابنفش قرار می‌گیرند تا سال‌ها استفاده واقعی شبیه‌سازی شود، اما این کار ممکن است تخریب‌های موقتی و برگشت‌پذیر را با آسیب‌های دائمی اشتباه بگیرد.

سایت اینترستینگ اِنجینیرینگ گزارش کرد،  روش جدید به دانشمندان اجازه می‌دهد میان تغییرات موقت و غیرقابل بازگشت تمایز قائل شوند، موضوعی که برای پیش‌بینی دقیق عمر مفید پنل‌های خورشیدی حیاتی است. این فناوری می‌تواند در عرض چند ثانیه حساسیت سلول‌ها به اشعه فرابنفش را تشخیص دهد، بدون آنکه به آن‌ها آسیبی وارد شود.

پژوهشگران می‌گویند: این روش برای غربالگری مواد جدید، بهبود طراحی‌ها و حتی کنترل کیفیت در خطوط تولید بسیار کاربردی خواهد بود.

به گفته هائو، این ابزارها تصویر واقعی‌تری از عملکرد سلول‌های خورشیدی در دنیای واقعی به ما می‌دهند و در نهایت به تولید پنل‌ها و سیستم‌های خورشیدی قابل‌اعتمادتر منجر می‌شوند.

نتایج این پژوهش در نشریه علمی «علوم انرژی و محیط زیست» (Energy & Environmental Science) منتشر شده است.

منبع : پنل های خورشیدی


مرتبط ها
ارسال نظر
chapta
حداکثر تعداد کاراکتر نظر 200 ميياشد .
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.

تصویری از کلاهک خیبرشکن و فتاح سوار بر بوستر حاج قاسم

درخواست برای تفکیک زمان پذیرش رشته‌های بدون آزمون

زائران با سامانه هوشمند «هم موکب» دغدغه اسکان ندارند

راه‌اندازی «بازوی طریق» سامانه هوشمند خدمات‌ به زائران اربعین

مطالبه بزرگ امت اسلام در اربعین امسال خونخواهی قائد شهید است

مفاهیم نهج‌البلاغه را در پیاده‌روی اربعین ترویج کنیم

چه افرادی بدون آنکه به کربلا بروند زائر اباعبدالله هستند؟

مایک لی بازنشسته می‌شود؛ بیماری نمی‌گذارد فیلم بسازم

خنیاگران خیام با «مهرگان» آمدند؛ شنیدن ظرافت‌های موسیقی خراسان

«خورشید اربعین» در رادیو ورزش؛ همراهی با زائران در حماسه استقامت

آیین‌نامه جامع حمایت از دانشجویان توانخواه نهایی شد

سهم دانشجو از نرخ غذای دانشجویی مشخص شد

پیش ثبت‌نام ۸۱۰ هزار دانش‌آموز پایه هفتم

آموزش و پرورش با ۱۰۰ موکب، آماده خدمت‌رسانی به زائران اربعین است

روایت زائرانی که اربعین را از شرق ایران آغاز می‌کنند در کتاب «شاه است حسین»

پرچم‌هایی در پیاده روی اربعین که هنوز خون را به یاد دارند

تصویر کمتر دیده شده از آیت‌الله سیدمجتبی خامنه‌ای در نماز جمعه نصر

چالش‌های عکاسی طبیعت چیست؟ سید صابر امامی پاسخ می‌دهد

جزئیات شرکت در آزمون های دانشنامه و گواهینامه فوق تخصصی پزشکی تعیین شد

اصغر خلیلی مدیریت مجموعه تئاتر شهر را بر عهده گرفت

آلبوم جدید خواننده پاپ در راه است

اودیسه نولان در ایکس لو رفت؛ ایلان ماسک در برابر نولان

جزئیات آزمون‌های دانشنامه و گواهینامه تخصصی پزشکی را اینجا بخوانید

اجرای نزدیک به ۱۵ پروژه ملی در وزارت علوم پس از جنگ

۱۳۰ هزار فعالیت انجمن‌های علمی دانشجویی در کشور ثبت شدند

دانشجویان دانشگاه صنعتی امیرکبیر مسیر شغلی خود را طراحی می‌کنند

مدیر ارشد اوپن ای آی به این شبکه اجتماعی معتاد شده بود

متا تحقیق درباره خطرات اینستاگرام برای نوجوانان را نادیده گرفت

پرتاب ۵ هزار ماهواره آمازون برای بهبود کیفیت اینترنت در جهان

تسهیلات ویژه دانشگاه آزاد برای اربعین امسال/ استقرار مواکب در ۵ مرز کشور

ثبت نام جذب دانش‌آموختگان دکتری در دانشگاه‌ها آغاز شد؛ ۲ شرط اصلی برای ورود

مشاور شورای آموزش پزشکی: ۲ متخلف آزمون دستیاری به مقامات قضایی تحویل داده شدند

«مردم نمایی» روایتی دیگر از ماجرای نیما تکیدو

حاج حسین ملک دارایی‌های فناپذیر را به میراثی تمدنی تبدیل کرد

پناهیان: بزرگ‌ترین تشییع‌های تاریخ مربوط به امامین انقلاب است

جستجوی حقیقت در مه‌آلودگی ابطال‌پذیری پوپر/سطحی‌نگری در علوم انسانی

جزئیات برگزاری مصاحبه مجازی متأخرین دکتری ۱۴۰۵ دانشگاه آزاد اعلام شد

قیمت سامسونگ گلکسی و زد فولد گران می شود

خبر مصوبه شورای عالی فضای مجازی برای برخورد با بلاگرها تکذیب شد

رشد استقبال از آزمون دستیاری در سال‌های اخیر

‏ تصویری از تابوت استاد مرحوم اکبر عبدی

پارادوکس در وقف، سودجویی ناشر و موزّع

فانتزی‌ که به شاهنامه تکیه زده است/ احیای حماسه در ادبیات فانتزی ایران

رمان دینی باید افراد معاند و خاکستری را هم پای کتاب بنشاند

بعد از انفجار پیجرها، زندگی چگونه ادامه پیدا کرد؟

حافظه مکتوب ایران چگونه زنده می‌ماند؟

بزرگداشت شیخ صفی‌الدین اردبیلی در فضای مجازی

صفحه رسمی سفارت آلمان در تهران شایعات تخلیه کارکنان این نمایندگی دیپلماتیک را تکذیب کرد

تصویری از برخاستن ستون دود در اربیل عراق

رهبر شهید بیش از حوزویان با نخبگان دانشگاهی دیدار داشتند

ترامپ انتقام جریمه گوگل را از اروپا می گیرد

خونخواهی رهبر شهید ادامه یک مطالبه تاریخی است؛ انتقام با بیشترین ضربه

اعلام دستمزد طراحان صحنه و لباس تئاتر در سال ۱۴۰۵

خالق فیلم معروف «ماسک» از دنیا رفت؛ جیم کری از همکاری با وی تشکر کرد

خداحافظ آقای عبدی؛ دلمان برایتان تنگ می‌شود

اعزام ۴۷۴ معلم برگزیده به مدارس خارج از کشور

وزیر آموزش و پرورش: کنکور به موقع برگزار می‌شود

کشف آنزیمی که می‌تواند پیری را معکوس کند

چت جی پی تی در سراسر جهان مختل شد

ثبت نام دانش آموختگان خارج از کشور در آزمون پیش کارورزی پزشکی آغاز شد

کلید اولیه آزمون دستیاری پزشکی امروز منتشر می‌شود

اتحادیه اروپا گوگل را ۸۹۰ میلیون یورو جریمه کرد

سیزدهمین پرتاب استارشیپ موفقیت آمیز بود

رویداد «معماری نوین حکمرانی علم و فناوری کشور» آغاز بکار کرد

آغاز همکاری مشترک برای تدوین سند ملی صلاحیت حرفه‌ای ICT

۳۵۰ پرونده دانشگاه پیام‌نور در دیوان عدالت اداری بررسی شد

ضرورت تدوین استانداردهای تازه برای خدمات پزشکی پیشرفته

تصمیم‌گیری درباره حضوری شدن دوره کارشناسی با شورای عالی امنیت ملی است

عزای عمومی برای مردی که خاطره‌ مشترک میلیون‌ها ایرانی بود

مرحله غیرمتمرکز المپیاد علمی دانشجویی کشور برگزار شد

آغاز حضوری سال تحصیلی جدید/آمادگی دانشگاه‌ها برای سناریوهای مختلف

معیارهای جدید هم‌ترازی رشته‌های دانشگاهی برای استخدام ابلاغ شد

پشتیبانی دکترتو تهران چگونه است؟

رقابت ۱۷ هزار داوطلب در پنجاه و سومین دوره آزمون دستیاری پزشکی آغاز شد

تصویری از ابابیل ۳ در آسمان کویت

امنیت ایران با صلح تحمیلی معامله‌ پذیر نیست

فروش بدون کارمزد خودرو در استان‌های درگیر جنگ

کشف یک مولکول ناشناخته روی قمر زحل و پلوتو که دانشمندان توضیحی برای آن ندارند

جزئیات ترم تابستانی دانشگاه خوارزمی اعلام شد

دانشگاه صنعتی امیرکبیر در جایگاه سوم رتبه بندی بنیاد ملی نخبگان

رشد استقبال از آزمون دستیاری در سال‌های اخیر

رهبر شهید بیش از حوزویان با نخبگان دانشگاهی دیدار داشتند

کلید اولیه آزمون دستیاری پزشکی امروز منتشر می‌شود

ثبت نام دانش آموختگان خارج از کشور در آزمون پیش کارورزی پزشکی آغاز شد

جزئیات برگزاری مصاحبه مجازی متأخرین دکتری ۱۴۰۵ دانشگاه آزاد اعلام شد

تصویری از برخاستن ستون دود در اربیل عراق

فانتزی‌ که به شاهنامه تکیه زده است/ احیای حماسه در ادبیات فانتزی ایران

ثبت نام جذب دانش‌آموختگان دکتری در دانشگاه‌ها آغاز شد؛ ۲ شرط اصلی برای ورود

اعزام ۴۷۴ معلم برگزیده به مدارس خارج از کشور

صفحه رسمی سفارت آلمان در تهران شایعات تخلیه کارکنان این نمایندگی دیپلماتیک را تکذیب کرد

بعد از انفجار پیجرها، زندگی چگونه ادامه پیدا کرد؟

قیمت سامسونگ گلکسی و زد فولد گران می شود

کشف آنزیمی که می‌تواند پیری را معکوس کند

حافظه مکتوب ایران چگونه زنده می‌ماند؟

پارادوکس در وقف، سودجویی ناشر و موزّع

رمان دینی باید افراد معاند و خاکستری را هم پای کتاب بنشاند

اعلام دستمزد طراحان صحنه و لباس تئاتر در سال ۱۴۰۵

آیین‌نامه جامع حمایت از دانشجویان توانخواه نهایی شد

مشاور شورای آموزش پزشکی: ۲ متخلف آزمون دستیاری به مقامات قضایی تحویل داده شدند

خبر مصوبه شورای عالی فضای مجازی برای برخورد با بلاگرها تکذیب شد

رویداد «معماری نوین حکمرانی علم و فناوری کشور» آغاز بکار کرد

تسهیلات ویژه دانشگاه آزاد برای اربعین امسال/ استقرار مواکب در ۵ مرز کشور

ترامپ انتقام جریمه گوگل را از اروپا می گیرد

بزرگداشت شیخ صفی‌الدین اردبیلی در فضای مجازی

اصغر خلیلی مدیریت مجموعه تئاتر شهر را بر عهده گرفت

خداحافظ آقای عبدی؛ دلمان برایتان تنگ می‌شود

۱۳۰ هزار فعالیت انجمن‌های علمی دانشجویی در کشور ثبت شدند

اجرای نزدیک به ۱۵ پروژه ملی در وزارت علوم پس از جنگ

چت جی پی تی در سراسر جهان مختل شد

اودیسه نولان در ایکس لو رفت؛ ایلان ماسک در برابر نولان