اخبار دانشگاهی کشور / علمی فرهنگی 26 بهمن 1390 - 15 February 2012
ساخت نانوساختاری که از همه زاویه‌ها طیف گسترده‌ای از نور را جذب می‌کند
پرتال دانشگاهی به نقل از خبرگزاری فارس: محققان در آمریکا نانوساختار جدیدی ساخته‌اند که قابلیت جذب نور از هر قطبش و هر زاویه‌ای را دارد.
این ماده پلاسمونیک جدید همچنین می‌تواند نور را به گرما تبدیل کند، و برای بهبود راندمان پیل‌های خورشیدی نویدبخش است.
دانشمندان برای سال‌هاست که جهت بهبود راندمان صفحه‌های خورشیدی و کاهش هزینه‌های آن تلاش می‌کنند. در حال حاضر پیل‌های خورشیدی مرسوم مبتنی بر سیلیکون بواسطه هزینه بالای‌شان قادر به رقابت با سوخت‌های فسیلی نیستند. تلاش‌ها برای کاهش مقدار سیلیکون استفاده شده در این پیل‌های خورشیدی، منجر به راندمان‌های کمتر شده‌اند. اکنون محققان Cal Tech راهبرد جدیدی ارائه کرده‌اند که ممکن است منجر به حل این مشکل شود.
ماده جدید ساخته شده بوسیله این محققان، بدلیل اینکه نور بیشتری جذب می‌کند، می‌تواند صفحه‌های خورشیدی مرسوم را ارتقاء داده و راندمان‌شان را افزایش دهد. استفاده از نانوساختار جدید باعث می‌شود که نه تنها سیلیکون استفاده شده در این پیل‌های خورشیدی نازک‌تر شود بلکه راندمان آنها در مقایسه با آنچه اکنون قابل دسترسی است، نیز افزایش می‌یابد. همه این توانایی‌ها بدین دلیل است که این نانوماده جدید بواسطه اثر پخشی که دارد، می‌تواند بخش بزرگ‌تری از نوری که به آن برخورد می‌کند، را جذب کند.
این نانوساختار جدید از نقره ساخته می‌شود و بصورت ردیف‌هایی از ذوزنقه‌ها شکل‌دهی می‌شود. این ردیف‌ها برای جذب نور از مسیرهای گوناگون، در طول لبه‌های شکل‌ها و فاصله‌های مختلف دارای پستی و بلندی‌های متنوعی هستند و ماده حاصله قادر به جذب بیش از 70 درصد نور از طیف مرئی می‌باشد.
این ساختار جدید بدلیل جذب بخش بزرگ‌تری از نور، قادر است مقدار بیشتری از نور تابیده شده به خود را تبدیل به گرما کند. مرحله بعدی بررسی عملکرد دیگر مواد جهت یافتن راهی برای تبدیل نور جذب شده اضافی به الکتریسته بیشتر است.
این محققان جزئیات نتایج کار تحقیقاتی خود را در مجله‌ی Nature Communications منتشر کرده‌اند.
