تکنولوژی

کوله‌پشتی‌ها، تلفن‌های همراه، هر جسمی می‌تواند با استفاده از این پوشش جدید برق تولید کند

نوآوری جدیدی توسط دانشمندان دانشگاه آکسفورد می‌تواند زمینه برق خورشیدی را متحول کرده و نیاز به پنل‌های خورشیدی سیلیکونی را کاهش دهد. این پوشش جدید از مواد تولید کننده برق که به سطح اشیاء روزمره مانند کوله‌پشتی‌ها، خودروها و تلفن‌های همراه اعمال می‌شود، تواند تولید برق را بهبود بخشد. با استفاده از تکنیک لایه‌گذاری چندگانه، این پوشش می‌تواند تا ۲۷٪ بازده انرژی ایجاد کند و در آینده ممکن است حتی به ۴۵٪ برسد. این نوآوری همچنین می‌تواند هزینه انرژی خورشیدی را کاهش داده و آن را به شکل پایدارتری از انرژی تجدیدپذیر تبدیل کند.

نوآوری جدیدی توسط دانشمندان دانشگاه آکسفورد می‌تواند زمینه برق خورشیدی را متحول کرده و نیاز به پنل‌های خورشیدی سیلیکونی را کاهش دهد. توسعه یافته توسط محققان دپارتمان فیزیک این دانشگاه، این پوشش جدید از مواد تولید کننده برق که به سطح اشیاء روزمره مانند کوله‌پشتی‌ها، خودروها و تلفن‌های همراه اعمال می‌شود، تولید انرژی را تحول بخشیده است.

این ماده نازک و انعطاف‌پذیر به اندازه‌ای است که می‌توان به سطح اشیاء عادی و هر ساختمان اعمال کرد و عملکرد آن برابر با مواد تولید کننده انرژی تک‌لایه مانند فوتوولتائیک‌های سیلیکونی است.

محققان از تکنیکی استفاده کرده‌اند که در آکسفورد توسعه یافته و چندین لایه جاذب نور را در یک سلول خورشیدی انباشته می‌کند. آنها از طیف وسیع‌تری از نور استفاده کرده‌اند، که به تولید انرژی بیشتری از همان مقدار نور خورشید امکان می‌دهد.

مواد بیش از ۲۷٪ بازده انرژی ارائه می‌دهد

با استفاده از این رویکرد چند جانبی موسوم، این ماده به طور مستقل تأیید شده است که بیش از ۲۷٪ کارایی انرژی ارائه می‌دهد.

«در تنها پنج سال آزمایش با رویکرد لایه‌گذاری یا چندجانبه خود، ما بازده تبدیل انرژی را از حدود ۶٪ به بیش از ۲۷٪ افزایش داده‌ایم، نزدیک به حداکثرهایی که فوتوولتائیک‌های تک‌لایه می‌توانند در حال حاضر بدست آورند،» دکتر شیوفنگ هو، پژوهشگر بعد از دکترا در دانشگاه آکسفورد فیزیک گفت.

«ما معتقدیم که با گذر زمان، این رویکرد می‌تواند به دستگاه‌های فوتوولتائیک اجازه دهد تا بازدهی بسیار بالاتری، بیش از ۴۵٪ داشته باشند.»

این مقایسه می‌شود با حدود ۲۲٪ بازدهی انرژی از پنل‌های خورشیدی امروز (یعنی آنها حدود ۲۲٪ انرژی در نور خورشید را تبدیل می‌کنند)، اما انعطاف‌پذیری بسیار نازک و جدید این ماده نیز کلیدی است، طبق یک اطلاعیه مطبوعاتی .

با بیش از یک میکرون ضخامت، تقریباً ۱۵۰ برابر نازک‌تر از یک ویفر سیلیکونی است. برخلاف فوتوولتائیک‌های موجود که عمدتاً به پنل‌های سیلیکونی اعمال می‌شوند، این را می‌توان به تقریباً هر سطحی اعمال کرد.

دکتر شیوفنگ هو، پژوهشگر بعد از دکترا در دانشگاه آکسفورد فیزیک، در حال بررسی ماده جدید لایه نازک پرووسکیت. اعتبار عکس: مارتین سمول. اعتبار: دانشگاه آکسفورد

نوآوری می‌تواند هزینه انرژی خورشیدی را کاهش دهد

انتظار می‌رود این نوآوری هزینه انرژی خورشیدی را کاهش داده و آن را به شکل پایدارتری از انرژی تجدیدپذیر تبدیل کند.

نوآوری آنها ادعا می‌شود که پتانسیل تجاری قوی دارد و در حال حاضر شروع به کاربرد در صنایع مختلفی از جمله تأسیسات، ساخت و ساز، و صنعت خودرو کرده است.

دکتر جونه وانگ، پژوهشگر پست دکترا در دانشگاه آکسفورد فیزیک، تأکید کرد که با استفاده از مواد جدید که می‌توان به صورت پوششی اعمال کرد، محققان نشان داده‌اند که می‌توانند سیلیکون را تکرار کرده و عملکرد بهتری داشته باشند در حالی که انعطاف‌پذیری نیز کسب کرده‌اند.

«این مهم است زیرا وعده تولید برق خورشیدی بیشتر را بدون نیاز به بسیاری از پنل‌های سیلیکونی یا مزرعه‌های خورشیدی می‌دهد.»

وانگ همچنین افزود که آنها می‌توانند پوشش‌های پرووسکیتی را به انواع گسترده‌تری از سطوح اعمال کنند تا برق خورشیدی ارزان‌قیمت تولید کنند، مانند سقف خودروها و ساختمان‌ها و حتی پشت تلفن‌های همراه.

وانگ معتقد است اگر بتوان برق خورشیدی بیشتری به این شکل تولید کرد، جهان می‌تواند در طولانی مدت نیاز کمتری به استفاده از پنل‌های سیلیکونی یا ساخت مزرعه‌های خورشیدی بیشتر ببیند.

وانگ یکی از ۴۰ دانشمند است که مشغول به کار روی فوتوولتائیک‌ها به سرپرستی پروفسور هنری اسنایت در دپارتمان فیزیک دانشگاه آکسفورد است. تلاش آنها در فوتوولتائیک‌ها، و به ویژه استفاده از فیلم نازک پرووسکیت، حدود یک دهه پیش آغاز شد و از یک آزمایشگاه روبوتیک سفارشی بهره می‌برد.

«آخرین نوآوری‌ها در مواد و تکنیک‌های خورشیدی که در آزمایشگاه‌های ما نشان داده شده است، می‌تواند پلتفرمی برای یک صنعت جدید باشد، ساخت مواد برای تولید انرژی خورشیدی به شکل پایدارتری و ارزان‌تر با استفاده از ساختمان‌ها، وسایل نقلیه و اشیاء موجود،» گفت اسنایت .

توسط
Interesting Engineering
منبع
Interesting Engineering
نمایش بیشتر

اخبار مرتبط

بازگشت به بالا