تبدیل پنجره‌های خانه به نیروگاه خورشیدی با فناوری جدید

پژوهشگران دانشگاه میشیگان در آمریکا در گامی مهم برای استفاده از صفحات خورشیدی ‌شفاف در پنجره‌های خانه‌ها، روشی برای ساخت صفحات خورشیدی بسیار کارآمد و نیمه‌شفاف ابداع کردند.

کد خبر: ۴۷۷۹۵۶

تاریخ: ۳۰ تير ۱۴۰۱ - ۱۱:۲۲

به گزارش گروه علم و آموزش ایران اکونومیست از تارنمای تِک‌اکسپلور (کاوش فناوری techxplore))، استیفن فارست استاد مهندسی برق دانشگاه میشیگان و از دست‌اندرکاران این کار تحقیقی که نتایج آن در نشریه «ژول» (Joule) منتشر شده است، گفت: در حال حاضر توانایی ساخت صفحات خورشیدی نیمه‌شفاف با ابعاد ۲متر در ۲ متر وجود دارد که ساختن پنجره‌های خورشیدی را بسیار به واقعیت نزدیک‌تر کرده است.

سلول‌ها و صفحات خورشیدی سنتی بر پایه سیلیکون به طور کامل مات هستند و از آنها در مزارع خورشیدی و پشت‌بام‌ها استفاده می‌شود اما برای استفاده در پنجره‌های خانه‌ کارایی ندارند که صفحات خورشیدی ارگانیک که در آنها جذب کننده نور نوعی‌ پلاستیک است، می‌تواند شفاف باشد.

سلول‌های خورشیدی ارگانیک به علت چالش‌های مهندسی از قبیل کارایی پایین و طول عمر کوتاه نسبت به صفحات سیلیکونی پیشرفت کمتری داشته است اما اقدامات جدید آزمایشگاه فارست به پیشرفت خوبی در زمینه کارایی تا حد ۱۰ درصد و طول عمری تا حد ۳۰ سال رسیده است.

از این رو، این گروه پژوهشی توجه خود را بر ساختن سلول‌های خورشیدی شفاف قابل تولید در مقیاس گسترده قرار داد. یک چالش مهم در این زمینه، ساختن اتصالات الکتریکی در مقیاس «میکرون» (یک هزارم میلی‌متر) بین سلول‌های خورشیدی منفرد است که «مدول» (module) خورشیدی را تشکیل می‌دهند.

شیوه‌های متعارف که از لیزر برای الگو دادن به سلول‌های خورشیدی استفاده می‌کنند، می‌توانند به جذب‌کنندگان ارگانیک نور خورشیدی صدمه وارد کنند.

اما این گروه پژوهشی اکنون یک شیوه الگوسازی جدید ابداع کرد که به دقت در مقیاس ماکرون هم رسیده است و این سلول‌ها برای استفاده از پنجره‌های تجاری مناسب هستند. امکان ساختن پنجره‌های خورشیدی با شفافیت بیشتر هم که به احتمال زیاد برای پنجره‌های خانه‌های مسکونی بیشتر مورد ترجیح هستند با همین فناوری امکان‌پذیر است.

این روش همچنین می‌تواند برای استفاده در سایر وسایل الکترونیک ارگانیک عمومیت پیدا کند. دانشگاه میشیگان در جست‌وجوی شریکانی برای عرضه این فناوری به بازار است.