پوشش‌های جدید انقلابی در صنعت برق خورشیدی ایجاد می‌کند

محققان دانشگاه آکسفورد با توسعه یک پوشش جدید، انقلابی در صنعت برق خورشیدی ایجاد کرده‌اند که می‌تواند نیاز به پنل‌های خورشیدی سیلیکونی را کاهش دهد. این پوشش قابل استفاده بر روی سطوح مختلفی از جمله کوله پشتی، خودرو، و تلفن همراه است و قادر به تولید انرژی الکتریکی خواهد بود.

به گزارش سرویس اخبار تکنولوژی تکنا، این ماده جدید که به اندازه کافی نازک و انعطاف‌پذیر است، توانایی جذب نور را به اندازه سلول‌های خورشیدی تک لایه سیلیکونی دارد. محققان با استفاده از تکنیکی که در دانشگاه آکسفورد توسعه یافته است، چندین لایه جذب‌کننده نور را روی هم قرار داده‌اند. این روش باعث افزایش طیف نوری جذب شده و در نتیجه تولید انرژی بیشتر از مقدار یکسانی نور خورشید می‌شود.

با استفاده از این رویکرد چند لایه، ماده جدید به راندمان تبدیل انرژی بیش از ۲۷ درصد دست یافته است که توسط سازمان‌های مستقل تایید شده است. دکتر شوافنگ هو، محقق و دکترای دانشگاه آکسفورد، می‌گوید: در طول پنج سال آزمایش با رویکرد چند لایه، توانستیم راندمان تبدیل انرژی را از حدود ۶ درصد به بیش از ۲۷ درصد افزایش دهیم که نزدیک به محدودیت‌های سلول‌های خورشیدی تک لایه امروزی است. وی افزود: ما معتقدیم که با گذشت زمان، این رویکرد می‌تواند به دستگاه‌های فتوولتائیک اجازه دهد تا به راندمان‌های بسیار بالاتر از ۴۵ درصد دست یابند.

این در حالی است که راندمان انرژی پنل‌های خورشیدی امروزی حدود ۲۲ درصد است، اما ویژگی انعطاف‌پذیری و نازکی بالای این ماده جدید نیز بسیار مهم است. این ماده با ضخامت تنها یک میکرون، تقریباً ۱۵۰ برابر نازک‌تر از یک ویفر سیلیکونی است و برخلاف فتوولتائیک‌های موجود که معمولاً روی پنل‌های سیلیکونی اعمال می‌شوند، تقریباً روی هر سطحی قابل استفاده است.استفاده از این فناوری با مزایای زیادی همراه خواهد بود. انتظار می‌رود این نوآوری هزینه انرژی خورشیدی را کاهش داده و آن را به شکل پایدارتری از انرژی تجدیدپذیر تبدیل کند.

این نوآوری دارای پتانسیل تجاری قوی است و در حال حاضر در صنایع مختلف از جمله برق، ساخت‌وساز و خودروسازی در حال استفاده است. دکتر جونکه وانگ، محقق پسادکترای دانشگاه آکسفورد، معتقد است که با استفاده از مواد جدید که به عنوان پوشش قابل استفاده هستند، محققان توانسته‌اند عملکرد سیلیکون را تکرار و بهبود بخشند و در عین حال انعطاف‌پذیری را نیز به دست آورند. وی افزود: این مهم است زیرا وعده می‌دهد که بدون نیاز به پنل‌های سیلیکونی زیاد یا مزارع خورشیدی خاص، انرژی خورشیدی بیشتری تولید شود.

وانگ همچنین معتقد است که اگر بتوان انرژی خورشیدی بیشتری به این روش تولید کرد، می‌توان در بلندمدت نیاز به استفاده از پنل‌های سیلیکونی یا ساخت مزارع خورشیدی بیشتر را کاهش داد. وانگ یکی از ۴۰ دانشمندی است که تحت رهبری پروفسور هنری اسنیت، استاد انرژی‌های تجدیدپذیر در دانشگاه آکسفورد، روی فتوولتائیک کار می‌کند. تلاش‌های این دانشمندان در زمینه فتوولتائیک و به ویژه استفاده از پروسکایت لایه نازک حدود یک دهه پیش آغاز شد و از یک آزمایشگاه رباتیک سفارشی بهره‌مند است.

وی در این مورد گفته است: آخرین نوآوری‌ها در مواد و تکنیک‌های خورشیدی که در آزمایشگاه‌های ما نشان داده شده است، می‌تواند به عنوان بستری برای یک صنعت جدید تبدیل شود که مواد تولیدکننده انرژی خورشیدی را به صورت پایدارتر و ارزان‌تر با استفاده از ساختمان‌ها، وسایل نقلیه و اشیاء موجود تولید می‌کند.