دانشمندان سلول های خورشیدی نازک تر از کاغذ ساخته اند
وب کنفرانس: دانشمندان سلول های خورشیدی نازک و انعطاف پذیری می سازند که می توان از آنها در سطوح منحنی مانند فضاپیماها و سقف ها استفاده نمود.
به گزارش وب کنفرانس به نقل از ایسنا، تحقیقات انجام شده توسط پژوهشگران دانشگاه علم و فناوری جیانگ سو(JUST) در چین منجر به توسعه سلول های خورشیدی مبتنی بر سیلیکون شده است که نازک تر از یک ورق کاغذ A4 هستند. پژوهشگران دانشگاه کرتین استرالیا و فناوری انرژی سبز LONGi مستقر در چین نیز به این توسعه کمک کردند.
به نقل از آی ای، سلول های خورشیدی مبتنی بر سیلیکون به وفور برای جایگزینی سوخت های فسیلی با انرژی خورشیدی پایدارتر استفاده می شود. هزینه های استقرار سلول های خورشیدی در چند دهه گذشته بطور مداوم کم شده است و این استقرار آنها را در مقیاس بزرگ تر آسان کرده است.
با این وجود، این فناوری به کاربردهایی مانند مزارع خورشیدی روی زمین که در آنها از صفحات تخت استفاده می شود، محدود شده است. حوزه های کاربردی مانند فضاهایی که از سطوح منحنی استفاده می نمایند، خارج از محدوده کاربرد سلول های خورشیدی مبتنی بر سیلیکون باقی مانده اند و در عوض از فناوری گران تری برای آنها استفاده می شود.
ساخت سلول های خورشیدی انعطاف پذیر
سلول های خورشیدی تولید شده با بهره گیری از سیلیکون کریستالی ساختاری «ساندویچی» در طراحی خود دارند.
کوشش های قبلی برای انعطاف پذیری بیشتر این سلول های سیلیکونی نتایج مثبتی به دنبال داشته است. پژوهشی که سال قبل منتشر گردید متشکل از پژوهشگرانی از مؤسسه میکروسیستم و فناوری اطلاعات شانگهای بود که به سلول های خورشیدی با ضخامت تنها ۶۰ میکرومتر که تقریباً به ضخامت موهای انسان است، رسیدند.
پژوهشگران JUST یک قدم جلوتر رفته اند و سلول های سیلیکونی با ضخامت تنها ۵۰ میکرومتر، نازک تر از یک ورق کاغذ A4 ساخته اند. با این وجود، برخلاف کاغذ، سلول های سیلیکونی را نمی توان تا کرد، اما می توان آنها را بصورت رولی خم کرد، که هنگام استقرار آنها در ماهواره ها و سایر برنامه های مبتنی بر فضا مفید خواهد بود.
نازک شدن سلول های سیلیکونی مزیت دیگری نیز دارد. در ساخت چنین سلول های خورشیدی از مواد کمتری استفاده می شود و وزن و هزینه های استقرار آنها کاهش پیدا می کند. با این وجود، یک نقطه ضعف نیز وجود دارد برای اینکه سلول های خورشیدی کارایی تبدیل انرژی خودرا از دست می دهند.
بهره وری نیز بهبود یافته است
از دست دادن راندمان تبدیل توان(PCE) نیز یکی از دلیلهای اصلی این است که سلول های سیلیکونی نازک تر هنوز جریان ساز نشده اند. چیزی بیش از کاهش ضخامت تا ۵۰ میکرومتر برای تسهیل استفاده از سلول های خورشیدی انعطاف پذیر مورد نیاز است. در کوشش های قبلی، سلول های سیلیکونی انعطاف پذیر با ضخامت کمتر از ۱۵۰ میکرومتر، بیش از ۲۴.۷ درصد دادن راندمان تبدیل توان ارائه کردند.
راندمان تبدیل توان سلول های نازک تر باید نزدیک این رقم حفظ شود تا سلول های خورشیدی موثر باشند. با این وجود، پژوهشگران در عوض توانستند راندمان تبدیل توان را به بالای ۲۶ درصد برای تمام سلول هایی که ساخته اند که ضخامت آنها بین ۵۰ تا ۱۳۰ میکرومتر متغیر است، ارتقا دهند.
این دستاورد قابل ستایش است برای اینکه سلول های سیلیکونی استاندارد قبل از این به سقف ۲۶ درصدی راندمان تبدیل توان خود رسیده اند. با نازک تر کردن آنها، پژوهشگران توانسته اند از این حد عبور کنند.
از آنجا که سلول های سیلیکونی را می توان به شکل هر انحنایی خم کرد، پژوهشگران مطمئن هستند که می توانند به طیف وسیعی از دستگاهها مانند هواپیماهای بدون سرنشین، بادگیرها و حتی دستگاه های هوشمند پوشیدنی با آنها خدمت کنند.
به گزارش ساوث چاینا مورنینگ پست، این گروه حالا بر روی توسعه سلول های خورشیدی قابل حمل و انعطاف پذیر متمرکز شده اند که می توان آنها را بصورت فیلم درآورد.
منبع: وب كنفرانس
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب