پنجره‌هايي كه برق توليد مي‌كنند!

محققان دانشگاه كاليفرنيا در لس‌آنجلس موفق به ساخت يك سلول خورشيدي جديد شفاف شده‌اند كه پيشرفت بزرگي در توليد برق از پنجره‌هاي ساختمان‌ها و منازل با حفظ ويژگي شفافيت محسوب مي‌شود.

اين محققان در پژوهش خود كه در مجله ACS Nano منتشر شده، به توصيف گونه جديدي از سلول خورشيدي پليمري پرداخته‌اند كه بيشتر با جذب نور مادون قرمز و نه نور مرئي به توليد انرژي پرداخته كه اين سلولها را تا 70 درصد براي چشم انسان شفاف مي‌كند.

اين دستگاه از يك پلاستيك فتوولتائيك ساخته شده كه نور مادون قرمز را به جريان الكتريكي تبديل مي‌كند.

سلولهاي خورشيدي پليمري به دليل مزيت‌هاي آنها بر فناوري‌هاي سلول خورشيدي رقيب موفق به جلب توجه بيشتري شده‌اند. دانشمندان همچنين در حال بررسي اين سلولها براي پتانسيل آنها در كاربردهاي ديگر هستند.

چندين كاربري ديگر با دستگاه‌هاي پركاربرد فتوولتائيك كاملا شفاف قابل اجرا است كه از آن جمله مي‌توان به فتوولتائيك ادغام شده در ساختمان و شارژرهاي فتوولتائيك كاملا شفاف ادغام شده براي دستگاههاي الكترونيك قابل حمل اشاره كرد.

تلاشهاي پيشين براي ايجاد سلول‌هاي خورشيدي پليمري شفاف و نيمه شفاف با شفافيت پايين نور مرئي و يا كارايي پايين دستگاه روبه‌رو بودند چرا كه مواد فتوولتائيك كاملا شفاف پليمري و رساناهاي شفاف كارا بخوبي در طراحي و ساخت دستگاه اعمال نشده بودند.

اين محققان سلولهاي خورشيدي پليمري با كارايي بالا و داراي شفافيتي واضح را با الحاق پليمر نزديك مادون قرمز حساس به نور، با استفاده از فيلم‌هاي كامپوزيت نانوسيسم نقره به عنوان الكترود شفاف اصلي را نمايش دادند.

پليمر فوتواكتيو نزديك مادون قرمز بيشتر به جذب نور نزديك مادون قرمز مي‌پردازد اما به نور مرئي كمتر حساس است كه عملكرد سلول خورشيدي و شفافيت در ناحيه طول موج مرئي را متعادل مي‌كند.

دستاورد ديگر يك رساناي شفاف ساخته‌شده از تركيبي از نانوسيم نقره و نانوذرات دي‌اكسيد تيتانيوم بوده كه قابل جايگزيني براي الکترود فلزی مات مورد استفاده در گذشته است.

اين الكترود كامپوزيت همچنين به سلولهاي خورشيدي اجازه مي‌دهد تا با پردازش محلول به شكل اقتصادي ساخته شود.

با اين تركيب، چهار درصد بازده تبدل نيرو براي سلولهاي خورشيدي پليمري محلول پردازشي و شفاف بدست آمده است.

منبع: ایسنا