جایگزینی برای سیلیکون برای آینده؟

معروف‌ترین ماده برای ساخت سلول‌های خورشیدی سیلیکون است ولی ممکن است این ماده در آینده با گرافن جایگزین شود! گرافن یک ماده‌ی جالب مانند پسر عمویش نانو تیوب کربن می‌باشد که اکنون برای آن کاربرد جدیدی پیدا شده است. این ماده دارای مشخصه‌ی نویدبخشی برای تبدیل نور (فوتون) به الکتریسیته (الکترون) می‌باشد. جواب این سؤال که چرا دانشمندان به این موضوع علاقمند شده‌اند را محققین دانشگاه MIT اینگونه بیان می‌کنند:

مواد رایج مانند سیلیکون و گالیوم آرسناید که نور را به الکتریسیته تبدیل می‌کنند، به ازای هر فوتون جذب شده، یک الکترون آزاد می‌کنند. از آنجا که یک فوتون انرژی‌اش بیشتر از انرژی‌ای است که یک الکترون می‌تواند حمل کند، اکثر انرژی فرود آمده از طریق نور، توسط گرما هدر می‌رود. اکنون تحقیقات جدید نشان می‌دهد که وقتی گرافن یک فوتون را جذب می‌کند، چند الکترون با ایجاد یک جریان الکتریکی ایجاد می‌کند. ابن بدین معناست که اگر از بتوان گرافن را برای تبدیل نور به الکتریسیته استفاده کرد، بسیار کارآمدتر از وسایل امروزی عمل خواهد کرد. (Technology Review)

محققان از موسسه‌ی علوم فوتونیک در اسپانیا به تازگی نتایج تجربیاتشان در مورد تست گرافن را منتشر کرده‌اند. هرچند نتایج آن‌ها تاکنون برای ساخت سنسورهای تصویر بهتر (برای دوربین‌ها، سنسورهای پزشکی و تشخیص نور در شب) بوده است، ولی آن‌ها همچنان نسل سوم سلول‌های خورشیدی با قابلیت دست‌یابی به بازده ۶۰% سخن می‌گویند، چیزی که در صحنه‌ی رقابت در زمینه‌ی انرژی‌های تجدید پذیر را تا حدودی دگرگون خواهد کرد.