اخیرا محققان برای کاهش هزینه تولید پیل‌های خورشیدی و همچنین بهبود کارایی آن‌ها از نانوسیم‌ مسی بعنوان جایگزین اکسید قلع ایندیم استفاده کرده‌اند.

 در حال حاضر در پیل‌های خورشیدی برای شکستن مولکول‌های آب توسط نور خورشید از اکسید قلع ایندیم استفاده می‌شود. این ماده گرانقیمت است و هزینه تولید پیل را افزایش می‌دهد.

به نوشته سایت نانو، محققان دانشگاه دوک قصد دارند از مس برای تبدیل نور خورشید به انرژی استفاده کنند. فرآیند تبدیل نور خورشید به سوخت یکی از چالش‌های شیمی مدرن محسوب می‌شود. یکی از راه‌هایی که شیمی‌دان‌ها از آن استفاده می‌کنند این است که با استفاده از نور خورشید مولکول‌های آب را از هم گسسته و آن را به اکسیژن و هیدروژن تبدیل کنند.

هیدروژن می‌تواند بعنوان سوخت مورد استفاده قرار گیرد. این پدیده در طبیعت بصورت فرآیند فتوسنتز انجام می‌شود، بیش از نیم قرن است که دانشمندان به دنبال تقلید از گیاهان هستند، آنها برای این کار از کاتالیست‌های شیمیایی استفاده می‌کنند.

اکسید قلع ایندیم یکی از مواد پرکاربرد در صنایع است. این ماده به دلیل شفافیت می‌تواند نور را از خود عبور دهد و همچنین می‌تواند آغازگر واکنش شکستن مولکول‌های آب و در نهایت هدایتگر الکتریسیته تولید شده باشد. اما اکسید قلع ایندیم ماده ایده‌آلی نیست.

به گفته محققان این تحقیق، ایندیم ماده‌ای کمیاب در طبیعت است. مقدار فراوانی آن در پوسته زمین مشابه فراوانی نقره است. بنابراین پیل‌های خورشیدی که با این ماده ساخته شوند، از نظر هزینه مقرون به صرفه نبوده و قابل رقابت با منابع دیگر انرژی نظیر زغال‌سنگ و گاز نخواهند بود.

پژوهشگران نانوسیم‌هایی از جنس اکسید مس ساخته‌اند که می‌تواند جایگزین این ماده باشد. این گروه نتایج یافته‌های خود را در نشریه Angewandte Chemie به چاپ رساندند.

مس 1000 برابر فراوان‌تر از ایندیم بوده و قیمت آن یک صدم این عنصر است. نانوسیم مسی را می‌توان با هزینه کمتری نسبت به اکسید قلع ایندیم تهیه کرد، زیرا نانوسیم مسی را به سادگی می‌توان به صورت جوهر روی سطح شیشه یا پلاستیک چاپ کرد، این کار با استفاده از یک دستگاه چاپگر امکان‌پذیر است. این در حالی است که اکسید قلع ایندیم به تجهیزات وسیع‌تر مجهز به پمپ خلاء نیاز دارد و همچنین نرخ تولید آن بسیار آهسته‌تر از نانوسیم مسی است.

نتایج نشان داد که نانوسیم مسی می‌تواند 7 برابر بیشتر از اکسید قلع ایندیم نور خورشید را از خود عبور دهد. از دیگر مزایای این نانوسیم‌ها آن است که انعطاف‌پذیر است در نتیجه می‌تواند روی بدنه خودروها نصب شود.