پنل های خورشیدی شفاف ، نسل آینده پنل های خورشیدی

نوشته شده توسط مجتبی رفیعی |

دنیایی را تصور کنید که بتوانیم با استفاده از سطوح پنجره ها، اسمارت فون ها ، سقف خورشیدی خودرو یا سقف شیشه ای ساختمان اداره یا منزلمان برق تولید کنیم. این امر در حال تحقق است و البته در مقادیر آزمایشگاهی تولید شده است. بله ما چنین رویایی را مدیون سلول های خورشیدی شفاف (Transparent Soalr Cells) هستیم.

سلول های خورشیدی معمولی یا به صورت خاص سلول های فتوولتائیک، نور خورشید را جذب کرده و فتون های موجود در آن را به الکتریسیته تبدیل می کند. دشواری که برای استفاده از پنل های فتوولتائیک شفاف وجود دارداین است که نور خورشید باید از میان مواد شفاف عبور داده شود. این بدین معنی است که فرآیندی که از طریق آن الکتریسیته تولید می شود شروع نخواهد شد زیرا نور خورشید به جای جذب توسط سلول خورشیدی از میان آن عبور می کند. در این مقاله، دو تلاش جالب برای فائق آمدن بر این مانع نمایش داده می شود.

سلول های خورشیدی نیمه شفاف

Heliatek GmbH ، یک کمپانی آلمانی سلول های خورشیدی نیمه شفافی را توسعه داده است که ۶۰ درصد نور دریافتی خورشید را جذب می کنند. بازدهی این پنل ها ۷٫۲ درصد بوده در حالیکه بازدهی پنل های معمولی ساخت همین کمپانی ۱۲ درصد می باشد. بازدهی در این پنل ها به دلیل اینکه فقط ۶۰ درصد نور خورشید تابیده شده به سطح پنل جذب می شود کاهش یافته است. باقیمانده ۴۰ درصد نور تابیده شده به سطح این پنل ها نیز از میان سطوح شفاف عبور داده می شود. این کمپانی همچنین نشان می دهد که چگونه می توان میزان انرژی تولیدی این پنل ها را از طریق برقراری تعادل بین میزان نور جذب شده و عبور داده شده تغییر داد.

ساختمان های اداری با سطوح زیاد شیشه متمایل به سمت جنوب هم اکنون از شیشه های مات برای جلوگیری از عبور بیش از حد نور خورشید به داخل ساختمان استفاده می کنند. این امر به دلیل کاهش میزان انرژی سرمایشی مورد نیاز جهت حنک سازی ساختمان در فصول گرم مورد استفاده قرار می گیرد. چنانچه از این پنل های نیمه شفاف در این ساختمانها استفاده شود، ضمن کنترل میزان نور عبوری از شیشه ها، میزان قابل توجهی انرژی الکتریکی تولید خواهد شد.

سلول های خورشیدی تمام شفاف

اگر چه سلول های خورشیدی نیمه شفاف برای حالت های ذکر شده بالا مناسب می باشند، اما آنها به طور کامل برای پنجره های شفاف یا صفحات لمسی مناسب نیستند. اختراعی که بوسیله دانشگاه میشیگان بدست آمده است موفق به ارائه یک پنل خورشیدی تمام شفاف شد که کاملا مشابه شیشه های معمولی بوده و به علاوه آن می تواند میزان قابل توجهی انرژی تولید کند.

سلول های خورشیدی تمام شفاف در واقع قادر به جذب نور مرئی خورشید نیستند. هر چند محققان در دانشگاه میشیگان از نمک های ارگانیک مخصوصی استفاده کردند که قادرند طول موج های نامرئی خاصی مانند فرابنفش را جذب کنند. این نور سپس تبدیل شده و مواد مواد پنل خورشیدی آن را به دیواره های پنل منتقل کرده و در آنجا این نور به الکتریسیته تبدیل می شود.

بازدهی پنل های خورشیدی تمام شفاف در حال حاضر ۱ درصد بوده اما پتانسیل افزایش بازدهی تا میزان ۵ درصد نیز وجود دارد. بازدهی های ۵ درصد . ۷٫۲ درصد برای پنل های فتولتائیک نیمه شفاف و تمام شفاف هنوز در مقایسه با پنل های معمولی پایین می باشد.

با این حال، بازدهی پنل خورشیدی به معنای همه چیز نیست. در عمل فقط به این معنی است که پانل با بازدهی کمتر باید برای تولید همان مقدار برق، بزرگتر از یک پنل با بازدهی بیشتر باشد. از آنجایی که پانل های خورشیدی شفاف می توانند در پنجره های ساختمان نصب شوند، به این معنی است که بازدهی پایین تر آنها به دلیل اینکه فضای مفید کمتری را اشغال می منند جبران میشود.

 

 
دسته بندی ها : تازه های تکنولوژی

مجتبی رفیعی

مجتبی رفیعی

کارشناس ارشد مهندسی برق . مشاور و طراح نیروگاه های خورشیدی و بهینه سازی مصرف انرژِی

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *