پوشش نامرئی برای کارآیی بهتر سلول‌های خورشیدی

به گزارش گروه علم و فناوری آنا به نقل از KIT، پنل‌های خورشیدی در سراسر جهانت مسغول تبدیل نور رایگان خورشید به جریان ارزشمند برق هستند اما این کار را با مشقت و اتلاف زیاد این انرژی رایگان انجام می‌دهند.

حتی بهترین پنل‌ها هم تنها 20 درصد از انرژی نورانی‌ای را که دریافت می‌کنند، به جریان الکتریکی تبدیل می‌کنند.

مشکل اصلی اینجاست که نور وقتی به لایه رویی سلول‌های خورشیدی که اصطلاحاً «انگشت لمس» نامیده می‌شود، برخورد می‌کند، در همانجا می‌ماند یا منعکس می‌شود و تنها بخش کمی از توانایی سلول به کار گرفته می‌شود.

اکنون محققان «مؤسسه تکنولوژی کارلسروهه» (KIT) آلمان روشی تازه ابداع کرده‌اند که تا حدودی این مشکل را رفع می‌کند.

آنها پوششی نامرئی‌کننده برای پنل‌های خورشیدی طراحی کرده‌اند که مانند بقیه پوشش‌های نامرئی‌کننده، نور اطراف سوژه را جمع‌آوری و تغییر جهت می‌دهد.

برخلاف پوشش‌های مرسوم، این نامرئی‌کننده قصدش پنهان شدن از دید انسان نیست و این پنل‌ها همچنان برای انسان قابل روئیت هستند بلکه نوری را که از سطح پنل بازتاب داده می‌شود جمع‌آوری می‌کنند و با ترفندهای فیزیکی که فاش نشده، به سطح زیرین سلول منتقل می‌کنند.

این تیم تحقیقاتی اکنون مشغول بررسی دو ترفند جایگزین هستند تا بهترین کارآیی را به‌دست بیاورند. ترفند نخست، استفاده از غلافی پلیمری است که ضریب‌شکست آن به دقت تنظیم شده است و همین‌کار را با نور انجام می‌دهد.

حقه دیگر این است که سطح سلول با اسید یا روش دیگری خراش‌های جزئی داده شود تا همین اثر را روی نور داشته باشد و انرژی را به لایه‌های زیرین منتقل کند.

اگرچه هیچ‌کدام از این روش‌ها هنوز عملیاتی نشده است، مدل‌سازی‌های کامپیوتری نشان می‌دهد که این روش می‌تواند تا 10 درصد توان تولید برق سلول‌ها را افزایش دهد و این رقم در حوزه استفاده از انرژی خورشید، رقمی سرسام‌آور محسوب می‌شود.

مترجم: محمدرضا احمدی‌نیا