راندمان بی سابقه پنل ‌های خورشیدی انعطاف‌پذیر؛ حتی بعد از هزار بار خم شدن باز هم کار می‌کنند!

دانشمندان چینی موفق شده‌اند با یک نوآوری هوشمندانه، سلول‌های خورشیدی انعطاف پذیری بسازند که با هزاران بار خم شدن همچنان کارایی بالای خود را حفظ می‌کنند و از نظر بازدهی هم به اندازه پنل‌های سخت بازدهی دارند. این دستاورد می‌تواند مسیر تولید پنل‌های خورشیدی سبک،منعطف و قابل حمل را هموارتر کند. جزئیات بیشتر را در شهر سخت افزار دنبال کنید.

چینی ها به دنبال رفع یک مشکل قدیمی

به گزارش SciTechDaily، یکی از مشکلات بزرگ در تولید سلول‌های خورشیدی انعطاف پذیر، مشکل اتصال لایه بالایی پروسکایت به لایه پایینی یا CIGS بوده است. علت این مشکل هم زبری سطح لایه CIGS است که باعث می‌شود لایه بالایی به این لایه خوب نچسبد و در نهایت ساخت سلول خورشیدی منعطف سخت‌تر باشد. این ضعف در چسبندگی حتی عملکرد کلی سلول را هم پایین می‌آورد و تولید انبوه را هم با مشکل روبرو می‌کند.

در واقع این دو لایه که از آن صحبت می‌کنیم هر کدام وظیفه خاصی دارند، لاییه پایینی یا همان CIGS وظیفه جذب نور و تولید الکترون را دارد و لایه بالایی هم باید نور خورشید را به انرژی تبدیل کند. مشکل اساسی این است که تا زمانی که لایه بالایی روی سطح صاف قرار نگیرد، نمی‌تواند به درستی کار کند.

اما حالا دانشمندان چینی روشی به نام antisolvent-seeding پیدا کرده‌اند که به کمک آن می‌توانند چسبندگی بین این دو لایه را تقویت کنند. این روش باعث شد که لایه پروسکایت به لایه زیرین بچسبد و هیچ ترک یا شکستگی در سطح سلول ایجاد نشود.

در همین رابطه بخوانید:

– پنل های خورشیدی غول پیکر را فراموش کنید، سلول‌های خورشیدی اوریگامی در راه‌اند

– ‌‏400 برابر کارایی بیشتر با هزینه کمتر: نسل جدید پنل‌های خورشیدی چین با ماده‌ای انقلابی

بازدهی بسیار خوب سلول‌های انعطاف پذیر چینی

پس از حل مشکل چسبندگی، چینی‌ها موفق شدند سلول خورشیدی بسازند که جدا از قدرت خم شوندگی بالا، بسیار قدرتمند هم باشد.

این سلول خورشیدی موفق شد به بهره وری 24.6 درصد برسد، به زبان ساده تر از هر 100 واحد انرژی خورشید حدود 25 واحد آن را به برق تبدیل کند. این مقدار یکی از بالاترین رکوردهای ثبت شده برای پنل‌های خورشیدی انعطاف پذیر است. حتی مدل‌های مقاوم و غیر قابل انعطاف موجود در بازار هم بازدهی بسیار پایین‌تری دارند.

اما فقط بازدهی این پنل توجهات را به خود جلب نکرده، این سلول پس از 3000 بار خم شدن و بیش از 320 ساعت استفاده مداوم همچنان 90 درصد کارایی اولیه خورش را حفظ کرده است. این یعنی در کنار بازدهی بسیار بالا دوام بسیار خوبی هم دارد که باعث می‌شود در هر محلی مانند لباس، کوله پشتی، سقف خودرو و تجهیزات امدادی هم قابل نصب باشد.

با همه این مزایا، هزینه ساخت این سلول‌ها بسیار پایین است چرا که به جای استفاده از مواد گران قیمت یا کمیاب، از تکنیک‌هایی استفاده شده که با فناوری‌های فعلی و هزینه بسیار کم قابل پیاده سازی است. شاید به زودی بتوانیم این پنل‌ها را در وسایل روزمره‌مان ببینیم، پنل‌هایی که به فضای زیادی احتیاج ندارند و به ما کمک می‌کنند تا انرژی پاک تولید کنیم.