سلول خورشیدی پروسکایتی انعطاف‌پذیر روی فیلم‌های پلی‌کربنات قابل تولید است

به گزارش خبرگزاری برنا؛ این ویژگی سلول‌های خورشیدی پروسکایتی را به انتخابی ایده‌آل برای ساخت و ادغام با مواد جدید فوق‌العاده نازک و سبک تبدیل می‌کند و شرکت‌ها را قادر می‌سازد تا خواسته‌های بازار نوظهور الکترونیک انعطاف‌پذیر را برآورده کنند و کاربرد‌هایی را امکان‌پذیر کنند که با دستگاه‌های فتوولتائیک معمولی قابل دستیابی نیست.

اولین سلول‌های خورشیدی پروسکایتی بر روی فیلم‌های پلی‌کربنات، کاهش زبری سطح و افزایش مقاومت شیمیایی و مقاومت در برابر رطوبت را به دنبال داشت.

این دستگاه‌های انعطاف‌پذیر ۱۳ درصد راندمان را با انعطاف‌پذیری و پایداری رضایت بخشی در هوا ارائه می‌دهند. این نوآوری می‌تواند یکپارچه‌سازی انرژی خورشیدی را در کارت‌های شناسایی و بسته‌بندی هوشمند امکان‌پذیر کند که نشان‌دهنده یک گام رو به جلو در فناوری هوشمندسازی فتوولتائیک است.

بازار پلی‌کربنات شامل طیف گسترده‌ای از کاربرد‌ها مانند ساختمان‌ها، مصارف خودرو، شیشه‌های ضد گلوله، سپرها، عینک‌های محافظ، بسته‌بندی موادغذایی، دستگاه‌های پزشکی، لنز‌های پلاستیکی برای عینک، دیسک‌های نوری و لوازم الکترونیکی است.

ارزش بازار آن در سال ۲۰۲۴ به ۲۰٫۶ میلیارد دلار می‌رسد که ۱٫۷ میلیارد دلار آن در بخش فیلم است.

در مقایسه، پلی اتیلن ترفتالات (PET)، که رایج‌ترین لایه برای سلول‌های خورشیدی پروسکایت است، بازار بزرگ‌تری به ارزش ۲۶٫۹۹ میلیارد دلار دارد.

پلی اتیلن نفتالات (PEN)، یکی دیگر از بستر‌های فیلم معمولی برای این منظور، با ۱٫۷۴ میلیارد دلار رشد کمتری را به دلیل هزینه‌های بالا و عدم بلوغ تکنولوژیکی، تجربه می‌کند. قیمت ورق پلی کربنات (۱۹۴٫۶۲ دلار) بین PET (۱۴۷.۵۷ دلار) و PEN (۲۰۳.۸۰ دلار) قرار می‌گیرد، در حالی که انعطاف‌پذیری، شفافیت و تحمل حرارتی بالاتری داشته و پتانسیل آن را به عنوان یک گزینه بستر رقابتی برجسته است.

علیرغم استفاده گسترده، پلی‌کربنات به دلیل مقاومت شیمیایی ضعیف در برابر حلال‌های آلی و زبری سطح بالا، تاکنون به عنوان بستری برای سلول‌های خورشیدی پروسکایت استفاده نشده است. این ویژگی‌ها ساخت لایه‌های بسیار نازک (۱۰۰ نانومتر) دستگاه‌های پروسکایتی را که از حلال‌های آلی، چالش‌برانگیز کرده است.

محققان این تیم تحقیقات بین‌المللی، اولین سلول‌های خورشیدی پروسکایتی حاوی فیلم‌های پلی کربنات را ساختند. چالش‌های زبری و مقاومت در برابر حلال‌ها با ایجاد یک لایه مسطح جدید بر روی فیلم‌های پلی‌کربنات حل شد.

این نوآوری زبری سطح را از ۱٫۴۶ میکرومتر به ۲۳ نانومتر کاهش داد، سرعت انتقال بخار آب را به نصف کاهش داد و مقاومت در برابر حلال را بهبود بخشید.

یافته‌های این تحقیق اخیراً در نشریه Advanced Energy Materials منتشر شده است که پتانسیل این سلول‌های خورشیدی پروسکایتی انعطاف‌پذیر را برای ادغام در بازار عظیم محصولات روزمره ساخته شده از پلی‌کربنات نشان می‌دهد.

انتهای پیام/