وبلاگ مقالات

نتایج تحقیقات نشان داد که سلول‌های خورشیدی ساخته‌شده با کپسایسین، ترکیبی که موجب تندی فلفل قرمز و سبز می‌شود، در تبدیل انرژی خورشیدی بهتر عمل می‌کند.

سلول‌های خورشیدی بسیار نازک ساخته‌شده با مواد پایه سرب می‌توانند نور را با بازده بیشتری نسبت به سلول‌های خورشیدی مبتنی بر سیلیکون جذب کنند. بااین‌وجود، معمولاً نمی‌توانند در تبدیل انرژی نیز به همان نسبت کارآمدتر عمل کنند زیرا مقداری از انرژی را به گرما تبدیل می‌کنند. به نظر می‌رسد راه‌حل این است که کمی گرما اضافه کنید.

بائو و همکاران وی در دانشگاه دولتی شرق چین در شانگهای طی مراحل ساخت سلول‌های خورشیدی، کپسایسین را به سلول‌های خورشیدی پروسکایت بسیار نازک اضافه کردند. آنان احتمال می‌دادند که کپسایسین ممکن است اثر تقویت انرژی داشته باشد زیرا می‌تواند الکترون‌ها که مسئول شارژ کردن هستند را آزاد کند.

این محققان سلول‌های خورشیدی ساخته‌شده با کپسایسین را در آزمایشگاه با قراردادن آن‌ها در معرض نور مصنوعی برای شبیه‌سازی نور خورشید و اندازه‌گیری جریان الکتریکی عبورداده شده در آن‌ها آزمایش کردند.

کپسایسین سلول‌های خورشیدی را کارآمدتر کرده و با توانی معادل  ۲۱٫۸۸ درصد، در مقابل ۱۹٫۱  درصد بدون کپسایسین، بهتر عمل می‌کند. این گروه  سپس سلول‌های خورشیدی را با استفاده از طیف‌سنجی در حین انجام انرژی تجزیه‌وتحلیل کرد و دریافت که افزودن کپسایسین منجر به تعداد بیشتری الکترون آزاد برای هدایت جریان در سطح سلول‌های خورشیدی و کاهش اتلاف انرژی از طریق تبدیل به گرما می‌شود

سازوکار دقیق این عملکرد هنوز موردبحث است.  بائو و همکاران وی تصور می‌کنند که مولکول‌های کپسایسین با یون‌های سرب سلول خورشیدی واکنش می‌دهند تا الکترون‌های بیشتری را برای انتقال جریان آزاد کنند.

بائو می‌گوید: «انتخاب مواد زیستی پایدار بر پایه چوب اولویت ماست. کپسایسین کم‌هزینه، طبیعی، پایدار و در زمین زیاد است.»

میاساکا از دانشگاه یوکوهاما ژاپن که سلول‌های خورشیدی پروسکایت را در سال ۲۰۰۹ اختراع کرد، می‌گوید: بسیاری از ترکیبات طبیعی آلی دیگر موجود در طبیعت در حال بررسی هستند که آیا ازنظر تأثیر و هزینه‌ها مانند کپسایسین عمل می‌کنند یا خیر.

منبع: ایسنا