پایدارسازی سلول های خورشیدی پلیمری و اهمیت آن ها در سامانه های فوتوولتایی

استفاده از انرژی های پاک یکی از دغدغه های اجتناب ناپذیر جوامع امروزی است. سلول های خورشیدی با تبدیل نور خورشید به جریان الکتریسیته می توانند پاسخگوی بخش بزرگی از نیازهای انسان امروزی به انرژی برق در مصارف خانگی و صنعتی باشند. از این میان، سلول های خورشیدی پلیمری به دلیل داشتن بازده مناسب و روش ساخت آسان در سال های اخیر مورد توجه زیادی قرارگرفته اند. با وجود این، پژوهشگران در تلاش هستند، ضمن کاهش هزینه ساخت این نوع سلول های خورشیدی، بازده آن ها را نیز افزایش دهند. افزون بر کارایی زیاد سلول های خورشیدی پلیمری، پایداری آن ها نیز مسئله ای بسیار تعیین کننده در ساخت این نوع سامانه هاست. پیشرفت های سریع در زمینه سلول های فوتوولتایی از چند دهه پیش به مرحله ای رسیده است که میان دنیای پلیمر و استفاده از نور خورشید برای تولید انرژی، پیوند عمیق و ناگسستنی ایجاد کرده است. سلول های خورشیدی پایدار در کاربردهای مختلفی همچون تجهیزات ایستگاه های فضایی، ماشین های خورشیدی، حسگرها، چراغ های راهنمایی و ساعت های خانگی و مچی استفاده می شوند. سلول های خورشیدی پلیمری با داشتن حساسیت زیاد در برابر عوامل محیطی و پیکربندی متشکل از مواد تخریب پذیر و اکسیدشونده توجه زیادی را در بحث پایداری و عملکرد جلب کرده اند. در این مقاله، عوامل اثرگذار بر کاهش پایداری سلول های خورشیدی پلیمری نظیر شکل شناسی نیمه پایدار، اکسیژن، گرما و تنش مکانیکی بحث می شود. افزون بر این، راهکارهای افزایش پایداری نظیر دستکاری ساختار شیمیایی و شکل شناسی لایه فعال، هندسه وارون، بهینه سازی لایه های بافری، الکترودهای پایدار و تغییر ساختار مولکولی پلیمرها و سایر اجزا مرور شده و در هر بخش به اختصار کارهای شاخص انجام شده توضیح داده می شوند.