تولید انرژی از دیوارهای شیشه ای

محققان کره ای سلول های خورشیدی نیمه شفافی از پِروسکایت ابداع کرده اند که می تواناز آنها در پنجره های خورشیدی استفاده کرد.

به گزارش ساینس دیلی، پروسکایت ها مواد هیبریدی فوتوولتائیک آلی/غیرآلی هستند که تولید آن ها ارزان قیمت و ساخت آنها راحت است؛ پروسکایت ها به تازگی بسیار مورد توجه قرار گرفته اند زیرا کارایی سلول های خورشیدی پروسکایتی در چند سال گذشته به سرعت به سطح فناوری های سیلیکونی رسیده است.
محققان به منظور بهره برداری از انرژی خورشیدی، در پی روش هایی برای ابداع سلول های خورشیدی نیمه شفاف یا شفاف به عنوان جایگزینی برای دیوارهای شیشه ای در ساختمان های مدرن هستند.
اما چنین هدفی چالش آمیز است، زیرا شفافیت سلول های خورشیدی کارایی آنها را در جذب نور خورشید مورد نیاز برای تولید برق، کاهش می دهد.
امروزه سلول های خورشیدی عادی از سیلیکون کریستال ساخته می شوند که شفاف کردن آنها دشوار است.
اما برعکس، سلول های خورشیدی نیمه شفاف برای مثال از مواد ارگانیک یا حساس به رنگ ساخته می شوند که در مقایسه با سلول های پایه سیلیکون کریستالی، بازده قدرت تبدیل آنها نسبتا پایین است.
اکنون محققان دانشگاه `سونگ کیونکوان` کره با استفاده از پروسکایت سلول خورشیدی نیمه شفافی ابداع کرده اند که به اندازه زیادی کارآمد است و مانند یک آیینه حرارتی بسیار موثر عمل می کند.
در واقع کلید دستیابی به سلول های خورشیدی نیمه کارآمد شفاف، ابداع یک الکترود شفاف برای لایه بالایی این سلول است که با مواد فعال نوری سازگار باشد. محققان کره ای یک الکترود بسیار شفاف (TTE) درست کردند که با سلول های خورشیدی پروسکایت به خوبی کار می کند.
این سلول های خورشیدی نیمه شفاف ساخته شده از TTEs متوسط توان بازده تبدیل زیادی به اندازه ۱۳.۳ درصد نشان دادند به طوری که ۸۵.۵ درصد از نور مادون قرمز ورودی را منعکس کردند.
محققان معتقدند که در صورت تولید انبوه سلول های خورشیدی نیمه شفاف پروسکایتی برای کاربردهای عملی، می توان از آنها در پنجره های خورشیدی برای ساختمان ها و خودروها استفاده کرد. این پنجره ها نه تنها انرژی الکتریکی تولید می کنند بلکه مدیریت هوشمند گرما را در محیط های داخلی میسر می سازند که در نتیجه بهره برداری از انرژی خورشیدی را موثرتر و کاراتر می سازند.

برای اطلاعات بیشتر از کارآمدی سلول های نیمه شفاف خورشیدی می توانید ویدئو زیر را مشاهده نمایید.