آذرتیتر: تلاش برای حفظ انرژی یکی از اولویت‌های محققان است، سنتز و کاربرد مواد معدنی اسپینلی برای ساخت سلول‌های خورشیدی حساس شده با رنگ عنوان طرح پژوهشی زهرا شریعتی‌نیا عضو هیات علمی دانشگاه صنعتی امیرکبیر است که با حمایت بنیاد ملی علم ایران به پایان رسانده است.
شریعتی‌نیا با مدرک دکتری تخصصی شیمی معدنی از دانشگاه تربیت‌مدرس درخصوص این طرح اظهار داد: اکنون انسان با پیشرفت‌هایی که در زمینه‌های گوناگون داشته است، نیاز بیشتری به انرژی پیدا کرده و به همین دلیل در پی تامین انرژی مورد نیاز از منابع مختلف تجدیدپذیر است. یکی از این منابع که در طول ۲۰ سال اخیر، از آن استفاده می‌شود انرژی خورشیدی است.
وی افزودد: امروزه به منظور کاهش استفاده از سوخت‌های فسیلی، جلوگیری از تولید گسترده گازهای گلخانه‌ای، باران‌های اسیدی و حفظ سلامت اتمسفر زمین که از مهم‌ترین شروط توسعه اقتصادی پایدار جهانی به شمار می‌آیند، به منابعی نظیر خورشید، باد و زمین روی آورده شده است. این منابع نظیر سوخت‌های فسیلی و هسته‌ای محدودیت دسترسی ندارند، از این رو به سوخت‌های فسیلی و هسته‌ای منابع تجدیدپذیر گفته می‌شود.
این محقق تشریح کرد: انرژی نو یا انرژی تجدیدپذیر به آن دسته از انرژی گفته می‌شود که برای تولید آنها از منابع بدون کربن استفاده می‌شود. از انرژی خورشیدی، دریایی، بادی، زمین گرمایی، آبی و کربن خنثی مانند زیست‌توده و ضمنا هیدروژن که در پیل‌های هیدروژنی قادر به ذخیره انرژی است، به عنوان انرژی نو نام برده می‌شود. اگرچه توسعه انرژی‌های تجدیدپذیر نمی‌تواند تنها راهکار پاسخگویی به افزایش تقاضای انرژی باشد، ولی ظرفیت قابل‌توجهی برای ایجاد رشد اقتصادی سبز و تنوع‌بخشی به سبد منابع اولیه انرژی را دارد.
شریعتی‌نیا افزود: بایستی به این نکته توجه داشت که انرژی نو مفهومی متفاوت با انرژی تجدیدپذیر است. این تفاوت به منزله این نیست که مصادیق هر کدام از این مفاهیم کاملا از یکدیگر مجزا است؛ بلکه بدان معناست که تمامی انواع منابع انرژی نو هم در حقیقت تجدیدپذیرند، ولی تمامی منابع انرژی تجدیدپذیر منابع انرژی نو به شمار نمی‌روند. منابع انرژی نو اصولا به آن دسته از منابع مدرن انرژی تجدیدپذیر گفته می‌شود که توسعه و استفاده از آنها در سالیان اخیر تحقق یافته است.
همچنین وی ابراز کرد: استفاده از سلول‌های خورشیدی باعث کاهش تولید انرژی سوخت فسیلی، آلودگی هوا و انتشار کربن‌دی‌اکسید می‌شود. می‌توان کل سقف خانه را با صفحات خورشیدی یا سلول‌های خورشیدی با لایه نازک ورقه‌ای روی تمام پنجره‌های خود پوشاند تا کلیه نیازهای برق یا حتی بخش بزرگی از آن را برآورده کرد و بدین ترتیب، از سقف که فضای بدون استفاده‌ای است، بهره برد.
وی تشریح کرد: سلول‌های خورشیدی به تنهایی، برای فراهم کردن توان لازم دستگاه‌های کوچک، نظیر ماشین‌حساب الکترونیکی کاربرد دارد. آرایه‌های فوتوولتاییک، الکتریسیته پایدار و تجدیدپذیری را تولید می‌کنند که بیشتر در موارد فقدان شبکه انتقال و توزیع الکتریکی کاربرد دارد. کاربرد انرژی خورشید و استفاده بهینه از آن گامی مطمئن به‌سوی آینده‌ای است که مسئله بحران انرژی در آن حل می‌شود.
این پژوهشگر افزود: به همین سبب در این تحقیق، ساخت سلول‌های خورشیدی حساس‌شده با رنگ با استفاده از مواد معدنی اسپینلی انجام می‌شود. در حقیقت، هدف از کاربرد این مواد اسپینلی، دستیابی به سلول‌های خورشیدی حساس‌شده با رنگ با کارایی بالا و بهبود بازدهی آنها است.
شریعتی‌نیا تاکید کرد: ساخت سلول‌های خورشیدی حساس شده با رنگ، اصلاح ساختار فوتوآند با استفاده از مواد معدنی اسپینلی، استفاده از نانوکامپوزیت‌های مواد معدنی اسپینلی در فوتوآند و افزایش بازده سلول‌های خورشیدی از جمله اهداف انجام این طرح بوده است.
وی تهیه مواد اولیه و اطمینان از اصالت مواد اولیه خریداری شده، هزینه زیاد خرید تجهیزات و مواد اولیه، دسترسی نداشتن به بعضی از آنالیزهای های تک و دارای فناوری پیشرفته و نداشتن دستگاه‌های مورد نیاز در آزمایشگاه‌ها را از چالش‌های موجود در انجام این طرح عنوان کرد.
منبع: خبرگزاری ایرنا