پرش بازدهی سلول‌های خورشیدی به بالای ۳۰ درصد با خمیر گرافنی

باشگاه خبرنگاران جوان - شرکت فرست گرافن (First Graphene) با امضای یک توافق‌نامه انحصاری تازه با هالوسل استرالیا (Halocell Australia) فصل تازه‌ای در تولید و تجاری‌سازی خمیر کربنی گرافن‌تقویت‌شده گشوده است؛ ماده‌ای که بهره‌وری سلول‌های خورشیدی پروسکایتی را تا بیش از دو برابر افزایش می‌دهد.

خمیر پیشرفته‌ای که حاوی ماده پیوِرگراف (PureGRAPH®) است، در همکاری مشترک دو شرکت توسعه یافته و اکنون نقش کلیدی در نسل جدید سلول‌های خورشیدی پروسکایتی دارد؛ فناوری‌ای که به سرعت به یکی از امید‌های آینده انرژی پاک تبدیل می‌شود و مسیر تولید ارزان‌تر، کارآمدتر و صنعتی‌تر انرژی خورشیدی را برای بازار جهانی هموار می‌کند.

در چارچوب این قرارداد، شرکت هالوسل استرالیا که سال‌هاست سلول‌های خورشیدی پروسکایتی برای کاربرد‌های داخلی تولید می‌کند، در ازای دریافت ۱۰ درصد حق امتیاز از فروش، همچنان از این خمیر در فرآیند‌های تولیدی خود بهره خواهد برد. این توافق تازه در ادامه یک مسیر مشترک و طولانی میان دو شرکت شکل گرفته است؛ مسیری که از توافق‌نامه توسعه مشترک در سال ۲۰۲۲ آغاز شد و با مشارکت در برنامه پژوهشی CRC-P در سال ۲۰۲۳ ادامه یافت.

طبق اعلام رسمی، استفاده از گرافن فعال‌شده در این خمیر سبب افزایش چشمگیر کارایی ماژول‌های پروسکایتی شده است؛ تا جایی که بازده انرژی برخی سلول‌ها به بیش از سی درصد رسیده و هزینه تولید نیز به واسطه فناوری لایه‌نشانی پیوسته رول‌به‌رول به شکل قابل توجهی کاهش یافته است.

این پیشرفت‌ها موجب شده‌اند که بسیاری از تولیدکنندگان، خمیر گرافنی را جایگزین رسانا‌های گران‌قیمتی مانند طلا کنند؛ اقدامی که ضمن کاهش هزینه، دوام و پایداری سلول‌ها را نیز افزایش داده است.

هالوسل استرالیا سال‌هاست سلول‌های خورشیدی مخصوص محیط‌های کم‌نور را در بازار جهانی عرضه می‌کند؛ محصولاتی که در لوازم الکترونیکی کوچک کاربرد گسترده دارند. این شرکت همچنین همراه با وی‌ـ تول ایروسپیس (V-Tol Aerospace) و لای‌ـ اس (Li-S) در حال توسعه نسل جدیدی از راهکار‌های سبک‌وزن انرژی برای پهپاد‌های برقی است تا مدت‌زمان پرواز این دستگاه‌ها را به شکل چشمگیری افزایش دهد. ماده جدید نقش مهمی در این پروژه‌ها ایفا خواهد کرد.

افزون بر این، خمیر کربنی گرافن‌تقویت‌شده توسعه یافته، توانایی حضور در حوزه‌های متعدد را دارد؛ از جمله سامانه‌های گرمایشی، حسگرها، پوشش‌های سرامیکی، الکترود‌ها و دیگر ترکیب‌های الکتروشیمیایی. فرست گرافن اعلام کرده است که تولید نمونه‌های اولیه این خمیر در کارخانه هندرسون طی یک ماه آینده آغاز خواهد شد و این روند، آغاز تجاری‌سازی گسترده محصول به شمار می‌رود.

مایکل بل، مدیرعامل فرست گرافن، در توضیح اهمیت این همکاری گفت: «رابطه ما با هالوسل روزبه‌روز پخته‌تر می‌شود و معرفی پیوِرگراف به زنجیره تولید سلول‌های خورشیدی، ما را به شتاب‌دهنده تحول جهانی انرژی خورشیدی تبدیل کرده است. این توافق به ما امکان می‌دهد از دانش فنی ایجادشده بهره ببریم و این محصول را به بازار‌های جهانی عرضه کنیم. فرصت واقعی اینجاست: کاربرد‌های بی‌شمار و محصولاتی که با کارایی، دوام و بازده بالاتر می‌توانند متحول شوند.»

پل مونی، مدیرعامل هالوسل استرالیا، نیز تأکید کرد: «افزودن گرافن فعال‌شده به پروسکایت‌ها نتیجه‌های خارق‌العاده‌ای رقم زده است. این توافق، دریچه‌ای برای معرفی خمیر جدید به توسعه‌دهندگان فناوری در سراسر جهان خواهد بود و نشان می‌دهد که صنعت تولید استرالیا در مسیر انقلاب مواد پیشرفته پیشگام است.»

منبع:  ستاد ویژه توسعه فناوری نانو