دانشمندان چینی سلولهای خورشیدی مبتنی بر سیلیکونی توسعه دادهاند که تنها ۵۰ میکرومتر ضخامت دارند، اما همچنان راندمان تبدیل انرژی خوبی ارائه میدهند.
شبیهسازی یک سلول خورشیدی انعطافپذیر. عکس: laremenko/iStock
نشریه Interesting Engineering در ۱۳ فوریه گزارش داد که یک تیم تحقیقاتی به رهبری متخصصان دانشگاه علوم و فناوری جیانگسو (JUST) سلولهای خورشیدی مبتنی بر سیلیکون را که از یک ورق کاغذ A4 نازکتر هستند، توسعه دادهاند. محققانی از دانشگاه کرتین در استرالیا و شرکت چینی LONGi Green Energy Technology نیز در این مطالعه جدید مشارکت داشتهاند.
سلولهای خورشیدی مبتنی بر سیلیکون به طور فزایندهای محبوب میشوند. با این حال، این فناوری معمولاً فقط در محیطهای محدودی مانند مزارع خورشیدی زمینی با پنلهای صاف و سفت استفاده میشود. مکانهای دیگر، مانند فضای بیرونی، به سطوح منحنی نیاز دارند و فناوریهای جایگزین گرانتری را ضروری میسازند.
سلولهای خورشیدی ساخته شده از سیلیکون کریستالی ساختار "ساندویچی" دارند، که در آن دیسک نیمههادی یا لایه میانی بیشترین ضخامت پنل را تشکیل میدهد. در یک مطالعه جدید، این تیم پنلهای سیلیکونی ایجاد کرد که تنها 50 میکرومتر ضخامت دارند، یعنی نازکتر از یک ورق کاغذ A4. اگرچه پنلهای سیلیکونی مانند کاغذ قابل تا شدن نیستند، اما میتوان آنها را لوله کرد و این امر آنها را برای نصب روی ماهوارهها یا سایر کاربردهای فضایی بسیار مفید میکند.
نازکتر کردن باتریهای سیلیکونی مزیت دیگری نیز دارد: این امر امکان تولید با استفاده از مواد کمتر را فراهم میکند و در نتیجه وزن و هزینههای استقرار را کاهش میدهد.
با این حال، سلولهای خورشیدی لایه نازک همچنین دارای عیب کاهش راندمان تبدیل توان (PCE) هستند. این همچنین دلیل اصلی عدم گسترش سلولهای سیلیکونی لایه نازک است. در تلاشهای قبلی، دانشمندان سلولهای سیلیکونی انعطافپذیر با ضخامت کمتر از ۱۵۰ میکرومتر ایجاد کردهاند که حداکثر PCE آنها ۲۴.۷٪ است.
PCE پنلهای خورشیدی نازکتر باید در حدود این سطح حفظ شود تا پنلها به طور کارآمد عمل کنند. در مطالعه جدید، این تیم با موفقیت PCE را برای تمام پنلهایی که با ضخامتهای ۵۰ تا ۱۳۰ میکرومتر ساخته بودند، به بالای ۲۶٪ رساند.
از آنجا که سلولهای خورشیدی سیلیکونی میتوانند به دلخواه خم شوند، تیم تحقیقاتی معتقد است که میتوان از آنها در دستگاههای مختلفی مانند پهپادها، بالنها و حتی دستگاههای هوشمند پوشیدنی استفاده کرد. در حال حاضر، آنها بر توسعه پنلهای خورشیدی انعطافپذیر و بسیار قابل حمل که میتوانند مانند یک رول فیلم لوله شوند، تمرکز دارند.
پنجشنبه تائو (طبق گفته مهندسی جالب )
لینک منبع






نظر (0)