افزایش بهره وری از پانل های سلول خورشیدی

ژل ساخته شده توسط پروفسور Challa Kumar که توانایی سلول های خورشیدی برای جذب انرژی نور خورشید را افزایش می دهد و می تواند تا دو برابر بهره وری از پانل های سلول خورشیدی را افزایش دهد.

پروفسور Challa Kumar از UConn توانسته است گیرنده جاذب نوری ارزان قیمت تولید کند که بهره وری از پانل های سلول خورشیدی موجود را تا دو برابر افزایش دهد.

پروفسور Challa Kumar، همراه با تیم خود و همکاری با بخش های شیمی مولکولی ، زیست شناسی سلولی و موسسه علوم مواد توانسته است ژلی را تهیه کند که باعث افزایش توانایی سلول های خورشیدی برای جذب انرژی از نور خورشید می شود.

نور خورشید هر روز با انرژی ای بسیار بیشتر از میزان مصرف یک سال انرژی در سراسر کره زمین، به زمین می رسد اما پیدا کردن راهی موثر برای جذب و استفاده از نور خورشید به عنوان منبع انرژی جایگزین سوخت های فسیلی چالشی است که هنوز پابر جا است.

پروفسور Challa Kumar در بیست و پنجمین نشست ملی خود و همچنین در Exposition of the American Chemical Society در بوستون به این مورد اشاره می کند: “نور خورشید با دامنه ای بسیار گسترده از طول موج ها ساطع می شود، اگر شما می خواهید از این انرژی خورشیدی برای تولید جریان الکتریکی استفاده کنید باید تا آنجا که ممکن است، طیف های نور خورشید را جذب و برداشت کنید”

سلول های خورشیدی سیلیکون فتوولتائیک، شایع ترین و متداولترین نوع سلول های خورشیدی حال حاضر می باشند که به صورت پانل بر روی پشت بام ها نصب می شوند و عمل تبدیل فوتون ها (ریز ذرات نور) به برق را انجام می دهند و از بخش آبی در طیف نور استفاده ای نمی کنند، بلکه تنها فوتون هایی با مقدار انرژی ثابت را توسط سلول های فتوولتائیک جذب می کنند.

پلیمرهای حساس که به محض ضربه تغییر رنگ می دهند

پروفسور Challa Kumar توضیح می دهد که او و تیمش توانسته اند، فوتون های آبی استفاده نشده در طیف نور را از طریق فرایند “فتوسنتز مصنوعی” و تبدیل آنها به فوتون با انرژی ای کمتر از سیلیکون به جریان الکتریکی تبدیل کنند.

این تیم با الهام گرفتن از گیاهان و با استفاده از ترکیبی از مواد زیست تخریب پذیر نور خورشید را جمع آوری و جذب کنند، همانند کلروفيل در گیاهان.
این ترکیب شامل پروتئین موجود در خون گاو (که از محصولات زائد در صنعت گوشت بدست آمده) ، اسید چرب نارگیل و رنگ های آلی مختلف می شود که با ترکیب این مواد با هم ژلی بدست می آید که هنگامیکه این ژل در یک سلول Gratzel قرار داده شود، نوع خاصی از سلول های خورشیدی با افزایش توان جذب فوتون های استفاده نشده و افزایش قدرت جریان خروجی در سلول را بوجود می آورد.

پروفسور Challa Kumar می گوید: “این پروسه برای پوشش دیود ساطع نور سلول های خورشیدی بسیار بزرگ است. هدف ما استفاده از این تکنولوژی در فرایند ساخت پانل های خورشیدی ای است که می تواند هزاران دلار هزینه ها را کاهش دهد و پانل های خورشیدی مقرون به صرفه و کارآمد تولید کند.”

در ادامه پروفسور Challa Kumar به این مورد اشاره می کند که بسیاری از گروه ها در سراسر جهان در حال کار کردن بر روی گیرنده هایی از این نوع هستند، اما ایده ی او در نوع خودش بی نظیر است.

جایزه نوبل 2014

او می گوید ساخت این ژل آسان و نسبتا ارزان است اما نیاز به ترکیبی با ثبات و به اندازه کافی سخت دارد تا با روش های موجود امکان تولید را داشته و بتواند پایداری مناسبی برای چند سال استفاده را داشته باشد.

این ژل ثبت اختراع موقت شده و هم اکنون پروفسور Challa Kumar با همکاری شرکت کنتیکت در حال کار بر روی روش اعمال ژل به سلول های خورشیدی سیلیکونی هستند.

مقالات مرتبط

لیزر

لیزر مخفف عبارت light amplification by stimulated emission of radiation می باشد و به معنای تقویت نور توسط تشعشع تحریک شده است.اولین لیزر جهان توسط…

پاسخ‌ها

libero ut id eget mattis efficitur. suscipit sem, at sit id,