محققان می‌گویند این پیشرفت می‌تواند منجر به تولید پنل‌های خورشیدی نازک‌تر، سبک‌تر و انعطاف‌پذیرتر شود که می‌تواند برای تامین انرژی خانه‌های بیشتر و استفاده در طیف وسیع‌تری از محصولات استفاده شود.
مطالعه --به رهبری محققان دانشگاه یورک و با مشارکت دانشگاه NOVA لیسبون (CENIMAT-i3N) - بررسی کرد که چگونه طراحی‌های سطوح مختلف بر جذب نور خورشید در سلول‌های خورشیدی تأثیر می‌گذارند که در کنار هم صفحات خورشیدی را تشکیل می‌دهند.
دانشمندان دریافتند که طرح شطرنجی پراش را بهبود می بخشد، که احتمال جذب نور را افزایش می دهد و سپس برای ایجاد الکتریسیته استفاده می شود.
بخش انرژی های تجدیدپذیر به طور مداوم به دنبال راه های جدیدی برای افزایش جذب نور سلول های خورشیدی در مواد سبک وزن است که می تواند در محصولاتی از کاشی های سقف گرفته تا بادبان های قایق و تجهیزات کمپینگ استفاده شود.
سیلیکون درجه خورشیدی - که برای ایجاد سلول های خورشیدی استفاده می شود - برای تولید بسیار انرژی بر است، بنابراین ایجاد سلول های باریک تر و تغییر طراحی سطح آنها را ارزان تر و سازگارتر با محیط زیست می کند.
دکتر کریستین شوستر از دپارتمان فیزیک گفت: "ما یک ترفند ساده برای افزایش جذب سلول های خورشیدی باریک پیدا کردیم. بررسی های ما نشان می دهد که ایده ما در واقع با افزایش جذب طرح های پیچیده تر رقابت می کند - در حالی که نور بیشتری را در اعماق بدن جذب می کند. صفحه و نور کمتر در نزدیکی خود ساختار سطحی.
«قانون طراحی ما با تمام جنبه‌های مرتبط با به دام انداختن نور برای سلول‌های خورشیدی مطابقت دارد و راه را برای ساختارهای پراش ساده، کاربردی و در عین حال برجسته، با تأثیر بالقوه فراتر از کاربردهای فوتونیک باز می‌کند.
"این طراحی پتانسیل را برای ادغام بیشتر سلول های خورشیدی در مواد نازک تر و انعطاف پذیر ارائه می دهد و بنابراین فرصت بیشتری برای استفاده از انرژی خورشیدی در محصولات بیشتر ایجاد می کند."
این مطالعه نشان می‌دهد که اصل طراحی می‌تواند نه تنها در بخش سلول‌های خورشیدی یا LED، بلکه در کاربردهایی مانند محافظ‌های صوتی صوتی، پانل‌های شکست باد، سطوح ضد لغزش، کاربردهای حسگر زیستی و خنک‌کننده اتمی نیز تأثیر بگذارد.
دکتر شوستر افزود:در اصل، ما ده برابر بیشتر انرژی خورشیدی را با همان مقدار مواد جاذب مستقر می‌کنیم: سلول‌های خورشیدی ده برابر نازک‌تر می‌توانند گسترش سریع فتوولتائیک‌ها را امکان‌پذیر کنند، تولید برق خورشیدی را افزایش دهند و ردپای کربن ما را تا حد زیادی کاهش دهند.
در واقع، از آنجایی که پالایش مواد خام سیلیکون یک فرآیند انرژی بر است، سلول‌های سیلیکونی ده برابر نازک‌تر نه تنها نیاز به پالایشگاه‌ها را کاهش می‌دهد، بلکه هزینه کمتری نیز خواهد داشت و در نتیجه انتقال ما به اقتصاد سبزتر را تقویت می‌کند.»
داده‌های وزارت تجارت، انرژی و استراتژی صنعتی نشان می‌دهد که انرژی‌های تجدیدپذیر - از جمله انرژی خورشیدی - 47 درصد از تولید برق بریتانیا در سه ماه اول سال 2020 را تشکیل می‌دهد.
زمان ارسال: آوریل-12-2023