مهسا افسری - دانشجوی مقطع دکتری رشته فیزیک حالت جامد واحد علوم و تحقیقات تهران

امروزه، تامین انرژی مورد نیاز بشر توسط منابع گوناگونی انجام می شود که بخش عمده ای از آن را سوخت های فسیلی مانند نفت، زغال سنگ و گاز طبیعی تشکیل می دهد. بنابراین، گسترش منابع انرژی متنوع و تجدید پذیر برای کاهش نشر کربن دی اکسید، متان و دیگر مواد مضر امری ضروری است. سلولهای خورشیدی وسایل اپتوالکترونیکی هستند که نور خورشید را بطور مستقیم تحت فرآیند فوتوولتاییک به الکتریسیته تبدیل میکنند. در مقایسه با سایر روش های تولید انرژی الکتریکی، سیستم های فتوولتائیک به الکتریسیته تبدیل میکنند. در مقایسه با سایر روش های تولید انرژی الکتریکی، سیستم های فتوولتائیک الکتریسیته تمیز و در دسترس را بدون مصرف هر گونه سوخت فسیلی و بدن هرگونه حرکت مکانیکی تولید می کنند. با توجه به تکنولوژی بکار برده شده برای ساخت سلول های خورشیدی و همچنین بر اساس روند زمانی ساخت، این وسایل را به چهار نسل طبقه بندی می کنند. نسل اول سلولهای خورشیدی مربوط به سلول های سیلیکونی تک بلوری با پیوند p-n ، نسل دوم شامل سلولهای فتوولتائیک فیلم نازک، نسل سوم شامل سلولهای لایه نازکی است که برای ساخت آنها اغلب از مواد آلی و پلیمرها استفاده میشود و در نهایت نسل چهارم مربوط به سلول های پروسکایتی می باشد. در این مقاله اشاره ای کلی به ساختار و اساس طراحی در نسل های مختلف و تکنولوژی بکار برده شده برای آنها از سال 1839 تا کنون خواهیم داشت.

سلول های خورشیدی، فوتوولتائیک، پیوند p-n، پروسکایت