Qrafen günəş batareyaları, maddənin silikonla örtüldükdə belə özünəməxsus xüsusiyyətlərini saxladığını aşkar edən alman alimlərinin kəşfi sayəsində reallığa bir addım yaxınlaşıb. Çox güman ki, yaxın gələcəkdə qrafen əsasında yeni nəsil səmərəli günəş batareyaları olacaq. Berlindəki Silikon Fotovoltaiklər İnstitutunun alman tədqiqatçıları qrafenin tətbiqi sahəsində unikal kəşf etdilər, bu, bu maddənin yüksək elektrik keçiriciliyi, şəffaflıq və toksiklik kimi unikal xüsusiyyətlərinin bir çoxunun nazik bir silikon film tətbiq edərkən heç bir şəkildə təsirlənməyin.

Beləliklə, günəş enerjisinin istehsalı üçün qrafenin istifadəsi ilə əlaqəli nazik təbəqəli fotovoltaik hüceyrələr üçün yeni imkanlar açılır.

Bəzi tədqiqatçıların fikrincə, qrafen daxil olan günəş işığının miqdarını itirmədən elektrik cərəyanını keçirmə qabiliyyətinə görə günəş batareyalarında şəffaf kontakt təbəqələri üçün «demək olar ki, ideal» materialdır. Bu nəzəriyyə olduqca etibarlı görünür, lakin praktiki təsdiq tələb edir. Alman alimlərinin kəşfi elmi enerji sənayesində inqilab edə biləcək texnologiya üzərində tətbiqi tədqiqatların başlandığı günə yaxınlaşdırır.

Biz qrafenin silisium nazik təbəqəli günəş hüceyrələrinə bənzər bir sıra təbəqələrə yerləşdirildiyi zaman keçirici xüsusiyyətlərinin necə dəyişdiyini təhlil etdik. Məni çox təəccübləndirən odur ki, maddənin xassələri praktiki olaraq dəyişmədi, — Mark Qluba, tədqiqat iştirakçısı

Silikon Fotovoltaiklər İnstitutunun dərc etdiyi press-relizdə deyilir ki, alimlər nazik mis lövhədə qrafeni yetişdirib, sonra onu şüşə substrata köçürüb və nəhayət, nazik silikon təbəqəsi ilə örtüblər. Təcrübələr zamanı ənənəvi silisium nazik təbəqə texnologiyalarında istifadə olunan iki materialdan istifadə edilmişdir. Birinci nümunədə nizamsız vəziyyətdə olan maddənin atomları ərimiş temperli şüşə kimi görünən amorf silikon təbəqəsi var idi. İkincisi, alimlər standart kristallaşma prosesinin qrafenin xüsusiyyətlərinə təsirini müşahidə edə bildiyi polikristal silikondur. Üst təbəqənin quruluşu bir neçə yüz dərəcə qızdırıldıqdan sonra tamamilə dəyişsə də, qrafenin varlığı hələ də aşkar edilmişdir.

Click here to preview your posts with PRO themes ››

Biz hadisələrin bu cür dönüşünü qabaqcadan görə bilməzdik, lakin bizim nəticələrimiz göstərdi ki, qrafen silikonla örtüldükdə belə öz xüsusiyyətlərini itirmir. Hall effektindən istifadə edərək orta hərəkətlilik ölçmələrimiz göstərdi ki, quraşdırılmış qrafen qatında yük daşıyıcılarının hərəkətliliyi sink oksidinə əsaslanan ənənəvi kontakt təbəqələrindən təxminən 30 dəfə yüksəkdir, — Norbert Nikel, tədqiqat iştirakçısı

Tədqiqatın müəllifləri qalınlığı 0,03 nm olan kontakt təbəqələrinin xarici elektrik dövrəsinə qoşulmasının çətinliyini qeyd ediblər. Hazırda bu problemin həlli üzərində işləyirlər. Üstəlik, alman mütəxəssisləri tərəfindən aparılan təcrübələrdə 1 sm2 sahəsi olan nümunələrdən istifadə edilib — praktikada daha böyük ərazilər qrafenlə örtülməli olacaq.

{sosial}