موفقیت محققان ایرانی درساخت نانوساختارهای فوتونیک با کاربرد درسلول های خورشیدی

به گزارش پارس به نقل از ایرنا، دکتر محمدحسین مجلس آرا مجری این طرح تحقیقاتی گفت:مدیریت و استفاده بهینه از نور در تجهیزات الکترواپتیکی از مسائل مهم درحوزه فوتونیک است و لذا طراحی نانوساختارهایی با عملکرد بالای نوری از علاقه مندی های فعالان این حوزه است. 

وی بیان کرد:دستیابی به ساختار جدی، روش سنتزآسان و تکرارپذیر در ساخت و نیز قابلیت کنترل آسان ضخامت مورد نیاز از جمله اهداف این طرح تحقیقاتی است.

مجلس آرا اظهارکرد:نانوساختارتهیه شده در این طرح به صورت هسته -پوسته و از جنس سیلیکا-تیتانیا است، ضریب شکست بالا و پایداری تیتانا در کنار اندازه یکنواخت ذرات و همینطور پراکندگی همزمان و مؤثرتر ساختار هسته-پوسته، این ذرات را گزینه مناسبی جهت کاربرد در ادوات الکترواپتیکی و آزمایش های مربوط به لیزر می کند.

وی افزود: طبق نتایج حاصل از بررسی های انجام شده استفاده از این ساختار در یک نمونه از سلول خورشیدی حساس شده با رنگدانه، افزایش 26 درصدی فوتو جریان و 18 درصدی بازده آن را فراهم آورده است، این ساختار علاوه بر افزایش بازده و کارایی ادوات الکترواپتیکی و تجهیزات نوری، منجر به کاهش هزینه این تجهیزات نیز خواهد شد.

به گفته این محقق، این ساختار جدید هسته-پوسته به دلیل قابلیت بالای نوری قادر است در جاهایی که نیاز به بازتاب بالای ناحیه نورمرئی است به خوبی عمل کند به عنوان مثال انواع مختلف سلول های خورشیدی، رندوم لیزر، صنعت خودرو و رنگ بخشی از کاربردهای متفاوت آن است.

مجلس آرا ادامه داد: در این طرح قابلیت پراکندگی نوری درساختار هسته-پوسته از جنس سیلیکا-تیتانا به صورت سیستماتیک مورد بررسی قرار گرفته است، برای این منظور نانوساختاری از جنس تیتانیا به روش سنتز استابر (Stober) که بسیار ساده و آسان است، تهیه شده اند.

نتایج این تحقیقات درمجله Optical Materials منتشر شده است.

فوتونیک علمی است که گستره آن شامل ایجاد، انتشار، انتقال، مدولاسیون، سوئیچینگ، تقویت و آشکارسازی نور می شود.

با اختراع لیزرو پس از آن، با ساخت فیبر نوری شاخه اپتیک درعلم فیزیک آنقدر گسترده و کاربردهای آن آنقدر زیاد شد، که زمینه ای جدید موسوم به فوتونیک در علم متولد گردید.

این شاخه جدید در سه گرایش الکترونیک، مخابرات، و فیزیک کار خود را شروع کرد.