سلول های خورشیدی شفاف

انرژی خورشیدی بسیار پاک و ارزان است اما در انرژی‌ خورشیدی چیزی وجود دارد که ما از دست داده‌ایم. هنگامی که درباره پانل‌های خورشیدی فکر می‌کنیم، تمایل داریم که واحدهای بزرگی را در پشت بام‌های مردم یا در زمین های بزرگ آفتاب گیر تصور کنیم اما نوع دیگری از فناوری‌های خورشیدی که در حال توسعه است وجود دارد که عملاً نامرئی است.

به گزارش روکیدا سال‌هاست که محققان تحقیق کرده‌اند تا بتوانند راهی برای ایجاد پانل‌های خورشیدی شفاف که به شیشه شبیه هستند، بیابند به این معنی که بتوان از آنها هم به عنوان پانل‌های پنجره و هم به عنوان تبدیل کننده نور به انرژی الکتریکی استفاده کرد .

محقق مواد “ریچارد لونت” از دانشگاه ایالتی میشیگان توضیح می‌دهد: “سلول‌های خورشیدی بسیار شفاف نشان دهنده موج آینده برای کاربردهای خورشیدی جدید هستند.”

وی افزود ما توانایی‌های خود را تحلیل کردیم و نشان دادیم که تنها با برداشتن نور نامرئی، این دستگاه‌ها می‌توانند یک پتانسیل الکتریکی را در کنار خورشید فراهم آورند و همزمان با ارائه قابلیت‌های اضافی برای افزایش کارایی ساختمان‌ها، اتومبیل‌ها و وسایل الکترونیک همراه باشند”.

در سال 2014 محققان یک پنل خورشیدی شفاف شبیه به قطعه‌ای از شیشه شفاف ساختند که از مولکول‌های آلی کوچکی پوشیده شده بود و می‌توانست طول موج خاصی از نور خورشید را جذب کند.

از آنجا که این مولوکول های کوچک فقط برای گرفتن طول موج نور ماوراء بنفش و نزدیک به مادون قرمز تنظیم شده‌اند، مانع گذشتن نور مرئی که باعث ندیدن اشیاء توسط چشم انسان می شود نیستند و به همین دلیل است که سلول خورشیدی مثل شیشه شفاف به نظر می‌رسد.

پژوهشگران در تحقیق جدید خود کارایی این نوع فناوری خورشیدی شفاف را بررسی کردند و برآورد می‌کنند که می‌توان پانل‌های شفاف را برای پوشش 5 تا 7 میلیارد متر مربع از سطوح شیشه در سراسر ایالات متحده استفاده کرد و این می‌تواند تقریباً 40 درصد انرژی مورد نیاز آمریکا را تأمین کند.

به لطف ساختمان‌هایی که عملاً در همه جا از هر دو نوع سلول های خورشیدی ساخته شده‌اند، 40% برق بیشتر می توان تولید کرد. گسترش یکپارچه هر دو فناوری در صورتی که ما همچنان ذخیره انرژی را بهبود بخشیم می‌تواند پاسخگوی نزدیک به 100 درصد تقاضای ما باشد و این فقط ساختمان‌ها نیستند که می توانند سودمند باشند.

وسایل نقلیه الکتریکی که از پانل‌های خورشیدی شفاف استفاده می‌کنند قادر خواهند بود انرژی مورد نیاز برای طی مسافت هایی را که باید بپیمایند از برق تولید شده توسط این سلول ها تأمین کنند در حالی که دستگاه‌های فناوری کنونی تنها می‌توانند از این ترفند برای افزایش عمر باتری خود استفاده کنند. پانل‌های خورشیدی شفاف هنوز به اندازه پانل‌های خورشیدی معمولی کارایی ندارد در حالی که کارایی پانل‌های خورشیدی شفاف حدود 5 درصد در مقایسه با 18 تا 15 درصد پانل‌های خورشیدی معمولی است.

خوشبختانه، پنجره‌های بسیار زیادی در آسمان خراش‌ها وجود دارد و به محض توسعه فناوری انتظار می‌رود که کارایی این فناوری بیشتر شود. اکنون پانل‌های خورشیدی تنها اندکی بیشتر از یک درصد از برق ایالات متحده را تأمین می‌کنند و اگر ما واقعاً قصد داریم سوخت‌های فسیلی را کنار بگذاریم، باید استفاده از فناوری خورشیدی را توسعه دهیم. برنامه‌های کاربردی خورشیدی سنتی برای بیش از پنج دهه به طور جدی مورد تحقیق قرار گرفته‌اند. در نهایت، این فناوری مسیری امیدوار کننده برای پذیرش گسترده انرژی خورشیدی در سطوح کوچک و بزرگ است که قبلاً غیرقابل دسترسی بود.