نقش نانو فناوری و نقاط کوانتومی در سلول های خورشیدی

علم نانو بعدی پدیده ها، ویژگی ها و نتیجه گیری از مواد را در ابعاد اتمی، مولکولی و ماکرومولکولی و بطور کلی در اندازه هایی بین 1 تا 100 نانومتر مطالعه می کند. در این ابعاد بویژه در کمتر از 5 نانو متر، خواص ماده بطور قابل توجهی از آن ماده ای که ابعاد ذره ای بزرگتری دارد، متفاوت است. نقاط کوانتومی نانو بلور های نیمه رسانای صفر بعدی هستند. این مواد نسبت به نانوذرات توده ای رفتار متفاوتی نشان می دهند. از منابع مهم تولید انرژی الکتریکی، تابش خورشید است، مشکل اصلی مولدهای کنونی انرژی خورشیدی، هزینه بالا و کارآیی کم آنهاست، با طراحی نقاط کوانتومی، که بیشتر هم پوشانی را در طیف جذبی با طیف نورخورشید داشته باشند، می توان بازدهی مولدهای انرژیخورشیدی را تا بیش از 90 درصد افزایش داد . در نقاط کوانتومی، امکان تغییر اندازه گپ انرژی وجود دارد. الکترون ها در نقاط کوانتومی بازه ای از انرژی ها را دارند. پس در نقاط کوانتومی کوچک تر، گاف انرژی بزرگ تر است و در نقاط کوانتومی بزرگ تر، گاف انرژی کوچک تر است. وقتی فوتونی با انرژی چند برابر گاف در یک نقطه کوانتومی جذب شود، انرژی اضافی به جای تولید حرارت صرف تولید جفت الکترون حفره شده و باعث بهبود بازده این سلول ها می شود.

کلیدواژه ها:

سلول خورشیدی ، نقاط کوانتومی ، انرژی خورشیدی ، نانوذرات