مطالب مرتبط:
تلاش کشور برای تجاری سازی سلول خورشیدی و آشکارساز مادون قرمز بر پایه گرافین
تلاش برای افزایش قدرت بازدارندگی کشور نباید حتی یک لحظه متوقف شود
افزایش بهره وری سلول های خورشیدی با جلبک
افزایش بهره وری سلول های خورشیدی با جلبک
چالش های روبه روی شرکت های دانش بنیان/ کشور پایه تولیدات دانش بنیان را ندارد
5 + 1
یارانه ها
مسکن مهر
قیمت جهانی طلا
قیمت روز طلا و ارز
قیمت جهانی نفت
اخبار نرخ ارز
قیمت طلا
قیمت سکه
آب و هوا
بازار کار
افغانستان
تاجیکستان
استانها
ویدئو های ورزشی
طنز و کاریکاتور
بازار آتی سکه
پنجشنبه، 27 مهر 1396 ساعت 15:052017-10-19دانش

تلاش کشور برای تجاری سازی سلول خورشیدی و آشکارساز مادون قرمز بر پایه گرافین


محققان دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی موفق به طراحی و ساخت آشکارساز امواج فروسرخ (IR) و تراهرتز (THz) بر پایه دیود شاتکی گرافین- سیلیکون شدند و با پذیرش طرح در برنامه نانو مچ ستاد توسعه فناوری نانو این طرح در مسیر تجاری سازی قرار گرفته است.

- به گزارش سایت قطره و به نقل ازایسکانیوز، در این طرح سلول خورشیدی و آشکارساز مادون قرمز بر پایه گرافین، اولین ماده دو بعدی و نانومتری پایداری که در سال 2004 میلادی کشف شده است، ارائه می شود.

به دلیل بهره مندی از خواص ممتاز و منحصر به فرد گرافین همچون شفافیت بالا و امکان تولید زوج الکترون حفره در آن و همچنین طراحی متمایز، این قطعات عملکرد بهتر در مقایسه با قطعات مشابه دارند.

در یک سلول خورشیدی و یا یک آشکارساز از مواد جاذب نور که با قرار گرفتن در معرض تابش، زوج الکترون-حفره تولید می کنند، استفاده می شود.

برای ایجاد جریان خارجی در بار، حامل ها (زوج الکترون- حفره) باید از هم تفکیک شوند.

این تفکیک از طریق میدان الکتریکی داخلی ایجادشده توسط قطعه صورت می پذیرد.

در میان ساختارهای بررسی شده برای طراحی این گونه قطعات، ساختار بر پایه اتصال شاتکی که از جمله ساختارهای پذیرفته شده برای تبدیل انرژی خورشیدی به الکتریسته و یا آشکار سازی امواج است، در مقایسه با سایر ساختارها از محاسنی چون عمومیت مواد مورد استفاده، هزینه کم و فرآیند ساخت آسان برخوردار است.

از این رو در میان سلول های خورشیدی و یا آشکارسازهای مادون قرمز بر پایه اتصال شاتکی، اتصال شاتکی گرافین و سیلیکون در سال های اخیر به طور گسترده ای از سوی محققان و پژوهشگران مورد استقبال قرار گرفت؛ چراکه از این طریق می توان از خصوصیات ممتاز سیلیکون و گرافین به طور همزمان بهره برد.

در یک سلول خورشیدی با این ساختار با توجه به شفافیت بالای گرافین، نور خورشید به آسانی به داخل آن نفوذ کرده و به سد شاتکی می رسد.

زوج های الکترون-حفره تولیدشده در سیلیکون در اثر میدان الکتریکی داخلی از هم تفکیک شده و توسط الکترودها جمع آوری می شوند.

از سوی دیگر به دلیل صفر بودن شکاف باند گرافین، تولید زوج الکترون- حفره در این ماده نیز صورت می پذیرد.

در این طرح با بهینه سازی فلز کاری کانتکت روی قطعه، امکان جمع آوری زوج های الکترون- حفره در گرافین فراهم شده که از طریق جریان خارجی بازدهی سلول افزایش یافته است.

در آشکارساز مادون قرمز طراحی شده نیز به دلیل جذب گرافین در محدوده مادون قرمز نزدیک، امکان آشکارسازی این ناحیه از طیف در دمای اتاق فراهم شده است.

برای ساخت این قطعات سنتز گرافین به 3 روش شیمیایی، ورقه کردن مکانیکی و CVD صورت پذیرفته است؛ اما در نهایت سنتز گرافین به روش شیمیایی که فرآیندی بسیار آسان و بدون نیاز به تجهیزات و ملاحظات خاص است، برای ساخت قطعات انتخاب شد.

بنابراین علاوه بر انتخاب ساختار شاتکی برای طراحی ساختار قطعات که منجر به کاهش هزینه ساخت می شود، این روش سنتز منجر به تولید گرافین با هزینه کم و به مقدار زیاد خواهد شد که در کاهش هزینه تمام شده طرح بسیار موثر است.

این محققان همچنین برای مقایسه بهتر قطعه ساخته شده با نمونه ساده (سیلیکون بدون گرافین) نمونه مشابهی ساختند.

نمونه مشابه نسبت به امواج مادون قرمز پاسخ نشان نمی دهد.

سلول خورشیدی ساخته شده بر پایه گرافین نسبت به نمونه بدون گرافین ولتاژ مدار بار و جریان اتصال کوتاهی در حدود 3 برابر تولید می کند.

سلول های خورشیدی بر پایه سیلیکون و آشکارسازهای امواج مادون قرمز از مرایایی چون تبدیل نور خورشید به الکتریسیته با بازدهی بالا، آشکارسازی امواج مادون قرمز در دمای اتاق، هزینه ساخت کم و فرآیند ساخت آسان برخوردار هستند.

از این سلول ساخته شده می توان در ساخت سلول های خورشیدی، آشکارسازی نور مادون قرمز در دمای اتاق، سنسور آتش یا شعله، شمارش در خط تولید و دوربین های دید در شب و یا حسگرهای تشخیص حرکت بدن استفاده کرد.

این طرح از سوی مینا امیر مزلقانی از دانش آموختگان دوره دکتری رشته برق و الکترونیک دانشگاه خواجه نصیر اجرایی شده و با توجه به دستاوردهای این تحقیق، در برنامه نانو مچ ستاد توسعه فناوری نانو برای تجاری سازی مورد حمایت قرار گرفته است.

منبع: ایسنا
کلید واژه ها: خورشید - خورشیدی - ساختار - حفره - سلول - طراحی - تولید - الکتریکی - انرژی خورشیدی - محققان - نانو - فناوری نانو - صورت - ماده - دانشگاه - پایداری - افزایش - برنامه - فناوری - گزارش - انرژی - اولین - هزینه - توسعه - موفق - کشور - اتاق - خواص - شکاف

آخرین اخبار سرویس:
بیوگرافی نیما کرمی و همسرش زینب زارع

نجات 5 دانشجوی گرفتارشده در کویر شهرستان خوسف

راه اندازی شعبه خاورمیانه دانشگاه سازمان ملل در جزیره کیش + فیلم

پنجره های هوشمند در راه بازار+عکس

سقوط آزاد با چتر در آریزونا

مدل مانتو دانشجویی ساده و شیک (رسمی و اسپرت)

محققان اصفهان به دانش فنی تولید پانسمان بیوپلیمری دست یافتند

امضای تفاهم نامه مرکز علمی کاربردی شهر بابک با فدراسیون کانگ فوتوآ 21

حساب و کتاب دولا پهنای وزارت علوم با دانشجویان

سفر رییس دانشگاه علمی کاربردی کشور به شهربابک

استخدام دانشگاه آزاد اسلامی (خبر جدید)

چرا نباید "برنج پخته شده مانده" را مصرف کرد

هرگز این نوع برنج را مصرف نکنید

سرپرست دانشگاه آزاد اسلامی اهواز منصوب شد

ثبت نام تکمیل ظرفیت کارشناسی دانشگاه آزاد آغاز شد

استادان منشاء تحولات بنیادین در نظام آموزشی و ارتقاء کیفی دانشگاه هستند

نتایج نهایی تکمیل ظرفیت کنکور هفته آینده منتشر می شود

استقرار مشاور در خوابگاه های دانشجویی

سند فرهنگی و دانشجویی دانشگاه آزاد اسلامی به زودی رونمایی می شود

تکمیل آزاد راه هشترود - مراغه تا 2.5 سال آینده

عضویت ائمه جمعه و استانداران در دانشگاه آزاد سیاسی نیست

تشکیل دانشگاه آزاد اسلامی نمونه بارز اقتصاد مقاومتی است

ثبت نام تکمیل ظرفیت کارشناسی دانشگاه آزاد آغاز شد/آخرین مهلت ثبت نام 14 بهمن

تقدیر رییس شورای نظارت و هماهنگی سما استان کرمان از دانشگاه آزاد اسلامی واحد بافت

حضور 48 دانشجوی غیرایرانی در واحد علوم و تحقیقات

فاصله گرفتن افراد خانواده از هم به خاطر اینترنت

اعتراض دانشجویان دانشگاه پیام نور به طرح سوالات غیر استاندارد

خبرهای کوتاه روز

انتخاب حجتی به عنوان عضو هیأت امنای دانشگاه آزاد اسلامی استان آذربایجان شرقی

برگزاری مراسم تکریم و معارفه معاون پژوهش و فناوری واحد اردبیل

معاون جدید دانشگاه و رییس مرکز آموزشی و فرهنگی سما واحد علی آباد کتول معرفی شد

دانشگاه آزاد اسلامی فرصت و نعمت بزرگی برای مملکت است

ثبت نام تکمیل ظرفیت کارشناسی دانشگاه آزاد

فرهنگ مناظره در دانشگاه ها وجود ندارد

چاپ و انتشار سفرنامه مسافر مجهول در شیراز

تاکید استاندار خوزستان بر تجهیز دانشکده مهندسی علوم آب

ثبت نام در مقاطع کارشناسی دانشگاه آزاد اسلامی آغاز شد

افزایش سهمیه جذب بانوان در استخدام های دانشگاه آزاد

آغاز ثبت نام تکمیل ظرفیت کارشناسی دانشگاه آزاد اسلامی

تاکید رییس دانشگاه جامع علمی کاربردی کشور بر مهارت آموزی

چهارمین جلسه هیات امنای دانشگاه بین المللی صنعتی شریف

حفظ اساتید دانشگاه با چالش مواجه می شود

آموزش 910 دانشجو در دانشکده علوم رفتاری و سلامت روان

حضور 48 دانشجوی غیرایرانی در واحد علوم و تحقیقات

جذب واحدهای فناور در مراکز رشد واحد علوم و تحقیقات

آمادگی دانشگاه پیام نور برای انتقال تجربیات به افغانستان

نام نویسی دوره های کارشناسی دانشگاه آزاد

استقرار مشاور در خوابگاه های دانشجویی

آغاز انتخاب رشته در مرحله تکمیل ظرفیت دوره های با آزمون دانشگاه آزاد

آغاز نام نویسی دوره های کارشناسی پیوسته و ناپیوسته بدون آزمون دانشگاه آزاد

آغاز نام نویسی و انتخاب رشته دانشگاه آزاد

آیت الله هاشمی رفسنجانی، شخصیتی فراشکوفا بود/دانشگاه آزاد اسلامی نمونه بارز اقتصاد مقاومتی

دانشگاه آزاد اسلامی به 10 منطقه تقسیم می شود

دوره کاردانی پیوسته در دانشگاه فنی و حرفه ای فعال شد

دیدار ریاست دانشگاه علوم پزشکی اصفهان با اعضاشورای سیاستگذاری جشنواره فیلم مهر سلامت و جناب آقای طباطبایی/تصاویر

بیوگرافی محمدرضا حیاتی گوینده اخبار صداوسیما

آغاز ثبت نام تکمیل ظرفیت کارشناسی دانشگاه آزاد

«دانشجو» به دنبال کار؛ حتی چند متر زیرزمین

اعلام نتایج نهایی تکمیل ظرفیت کنکور 96 طی هفته آینده

تبدیل وضعیت 3 تا 5 هزار نیروی قراردادی وزارت علوم + فیلم

تبدیل وضعیت 3 تا 5 هزار نیروی قراردادی وزارت علوم

آغاز ثبت نام در دوره های کارشناسی پیوسته و ناپیوسته دانشگاه آزاد اسلامی

گفتگوی ویژه خبری 1396/10/27

بررسی سیاست های جمعیتی کشور در نشستی علمی بسیج اساتید دانشگاه فردوسی مشهد

دانشجوی دانشگاه ارومیه جایزه تحصیلی بنیاد ملی نخبگان را کسب کرد

پذیرش جدید در دانشگاه آزاد

دانشجوی دانشگاه ارومیه جایزه تحصیلی بنیاد ملی نخبگان را کسب کرد

کسب رتبه سوم علوم پزشکی شیراز در ارزیابی سازمان مدیریت

نقش اجتماعی علم در ایران امروز

معمای ریاضی:محاسبه تعداد صفرها

میله 19 سانتی به سر مرد جوشکار فرو رفت!

ماجرای 2 پسرخاله اهل استان فارس که در «سانچی» بودند

آشنایی سفیران سلامت دانشجو با شیوه های خودمراقبتی جوانان

آیین نامه رسیدگی به شکایت شرکت های دانش بنیان تصویب شد

نبض دانشجو/ کابوس این روزهای دانشجویان

سرپرست دانشگاه آزاد اسلامی خوزستان منصوب شد

سرپرست دانشگاه صنعت نفت منصوب شد

طرح محققان چینی برای انهدام زباله های فضایی با لیزر

فرو رفتن یک میله 19 سانتی در سر یک مرد!

دیدار قائم مقام دانشگاه صوفیا با رییس و مقامات فرهنگستان علوم

برنامه ریزی دانشگاه آزاد برای افزایش جذب اساتید زن

کنفرانس ملی عمران و معماری در مدیریت شهری قرن 21

برگزاری کنسرت موسیقی در دانشگاه آزاد ممنوع شد

80 درصد واردات کالری غذایی کشور تراریخته است

زمان ثبت نام تکمیل ظرفیت کارشناسی سراسری دانشگاه آزاد اعلام شد

تنظیم نور و گرمای اتاق با پنجره های هوشمند

همه چیز درباره پنجره هایی که سایه و گرما را کنترل می کنند! +عکس

دانشگاه با 9 گل از سد سیرجان گذشت

انعقاد تفاهم نامه بین دانشگاه آزاد و موسسه تحصیلات عالی افغانستان

پیروزی دانشگاه آزاد در هفته پانزدهم لیگ برتر فوتسال بانوان

گره گشایی از مشکلات کشور از مسیر دانشگاه می گذرد

آغاز ثبت نام تکمیل ظرفیت کارشناسی ناپیوسته دانشگاه آزاد

گزارش تصویری؛ همایش مدیریت استعداد در هزاره سوم

تفاهمنامه تاسیس مرکز خلاقیت و نوآوری در دانشگاه پیام نور اصفهان امضا شد

تفاهمنامه تاسیس مرکز خلاقیت و نوآوری در دانشگاه پیام نور اصفهان امضا شد

دیدارهای معاونان وزراتخانه های علوم و ورزش با مدیرعامل ایرنا

فعالیت های فرهنگی زنان در دانشگاه آزاد نامطلوب است

پایان نامه قیام در برابر حکومت جور از دیدگاه فقه مذاهب اسلامی دفاع می شود

گره گشایی از مشکلات کشور از مسیر دانشگاه می گذرد

عضویت مرکز ملی ذخایر ژنتیکی ایران در شبکه آزمایشگاهی فناوری های راهبردی

تلاش کشور برای تجاری سازی سلول خورشیدی و آشکارساز مادون قرمز بر پایه گرافین

تلاش کشور برای تجاری سازی سلول خورشیدی و آشکارساز مادون قرمز بر پایه گرافین