اخیرا محققان دانشگاه کمبریج یک ماده خاص کشف کرده اند که می تواند فوتون نور را بازیافت کند، این پیشرفت به سلول های خورشیدی اجازه می دهد که از قبل کارآمدتر شوند.

این مواد مصنوعی که محققان بر روی آن کار می کنند هالوژن سربی ترکیبی perovskites نام دارد، که در حال حاضر به عنوان سلول خورشیدی مورد استفاده قرار می گیرند. اما این مواد دارای یک ویژگی منحصربفرد هستند که هنوز استفاده نشده است. به نظر می رسد بعد از اینکه این مواد توسط نور به دام انداخته می شود، همانند تمام سلول های خورشیدی این نور به انرژی الکتریکی تبدیل می شود. اما با perovskite بعد از اینکه انرژی الکتریکی تولید شد، بخشی از این بارهای الکتریکی خود را به فوتون یا نور بازسازی می کنند. اگر سلول های خورشیدی بتوانند توسعه بیابند می توان به این فوتون ها شتاب داد و از آن استفاده مجدد کرد، و قادر به پمپ انرژی بسیار بیشتری از سلول های فعلی خواهند بود.

Felix Deschler یکی از محققان کامبریج می گوید: این یک نمایش عظیم از کیفیت این مواد است و درها را برای حداکثرسازی بهره وری از سلول های خورشیدی باز می کند. روش بهره برداری از این مواد پیچیده نیست، و استفاده از آن بهره وری این فن آوری را به طور قابل توجهی افزایش دهد.

برای بازیافت نور محققان نور یک لیزر بر روی یک تکه با ضخامت 500 نانومتر مخابره کردند، و سپس متوجه شدند که نور به عنوان یک خروجی پرانرژی از این لیزر دوباره ساطع می شود.

Luis Miguel  نویسنده این مقاله می گوید: این جزء پرانرژی فقط زمانی وجود دارد که فوتون در حال بازیافت باشد. موادی مانند سیلیکون، که معمولا در سلول های خورشیدی امروزی استفاده می شوند، توانایی را حرکت انرژی و انتشار دوباره آن به عنوان نور را ندارند.

در اوایل سال جاری، آزمایشگاه National Renewable Energy آمریکا هم اعلام کرد که یک رکورد جدید برای سلول های خورشیدی ثبت شده که با استفاده از یک سلول مبتنی بر سیلیکون قادر به تبدیل نور خورشید به برق با نرخ 29.8 درصد است. اگر پژوهش کمبریج بتواند به صورت عملی دربیاید می تواند این رکورد را بشکند. بعلاوه، پیشرفت های اخیر موجب ارزان تر و بادوام تر شدن سلول های perovskite می سازد و به زودی جایگزین سیلیکون در سلول های خورشیدی خواهد شد.