سترتفع الكفاءة النظرية للخلايا من 31% إلى 70%؛ تم تسجيل براءة اختراع وتم إنشاء الشركة الناشئة في وادي عربة
لقد وجد باحثو التخنيون طريقة لتحسين كفاءة الخلايا الكهروضوئية بشكل ملحوظ. هذا ما تنشره المجلة العلمية PRA (Physical Review A). سجل التخنيون براءة اختراع وتم إنشاء شركة Solariphy الناشئة في عربة، بتمويل من شركة رأس المال الاستثماري Capital-Nature وكبير العلماء في TMS، الذي يطور نظامًا يمتص ضوء الشمس في الطيف الواسع وينبعث منه في الفضاء. المنطقة التي تعمل فيها الخلية الكهروضوئية بكامل كفاءتها.
اليوم، تعمل هذه الخلية بكفاءة نظرية تبلغ 31% فقط، وتهدف الشركة مع باحثي التخنيون إلى جعل هذه الكفاءة النظرية تقترب من 70%. يعد هذا توفيرًا كبيرًا في المساحة (تتطلب هذه الخلايا اليوم أسطحًا وأسطحًا واسعة جدًا).
يشرح البروفيسور ليفي شيشتر من كلية الهندسة الكهربائية، والذي أرشد السيد آرييل رايزر في دراساته العليا: "إن العديد من الظواهر التي نعتبرها أمرا مفروغا منه، وأحدها هو ضوء الشمس. نراه كضوء أبيض ساطع، وقوس قزح وحده هو المؤشر اليومي لنا على الألوان الموجودة في هذا الضوء. وقد طوّر ماكس بلانك وصفًا كميًا لهذه الألوان المختلفة في بداية القرن الماضي.
"بناءً على حقيقة أنه يمكن توصيف الضوء بناءً على لونه (طوله الموجي) وكثافته، فقد ربط هذين المتغيرين بحرارة الجسم، على افتراض صريح أنها أكبر بكثير من الطول الموجي للإشعاع. وعلى الطرف الآخر، ليس لجسم كبير مثل الشمس، ولكن لطرف إبرة يتم تسخينها بواسطة لهب، تصف نظرية بلانك بشكل صحيح الضوء الأحمر الذي نراه عند الطرف. وبما أن صيغة بلانك لا تعتمد على خصائص المادة، فهي تعتبر صيغة تصف الحد الأعلى لما يمكن أن تشعه المادة عند درجة حرارة معينة. وكجزء من المقال الذي نشرناه في PRA، أظهرنا أنه إذا كانت الأبعاد المميزة للجسم المشع في حدود الطول الموجي، فإن الشدة التي يشعها، في نطاق ضيق من الطول الموجي، قد تتجاوز بشكل كبير توقعات نظرية بلانك. وهذه الحقيقة مهمة في كل ما يتعلق بالاستفادة من إشعاعات الأجسام الساخنة وتحويلها إلى كهرباء".
تعليقات 16
كشخص يعرف الموضوع جيدًا ومنخرطًا فيه أيضًا، فإن كل ما يكتب فيه سيء من الإصبع. التحويل الطيفي لزيادة كفاءة الخلايا الشمسية معروف منذ السبعينيات، ومخترعه هو البروفيسور ريسفيلد من جامعة القدس. لقد بادرت بإنشاء الموقع الإلكتروني لشركة Green Sun Energy Ltd.: http://www.greensun.biz بناءً على اختراع البروفيسور ريسفيلد. لم تكن النتائج مبهرة ولم يتم التخطيط للإنتاج التجاري. من الناحية النظرية في التحويل الطيفي، من الممكن على أساس السيليكون الوصول إلى 21% من الحد الأقصى. باستخدام عقدة متعددة الطبقات من الممكن الوصول إلى حوالي 25% من الكفاءة. هناك براءات اختراع في هذا الشأن: US20120024345A1، US4367367 تصف بالضبط ما يتعلق الأمر. إذا كانوا يعملون بهذه الطريقة، فلا يوجد شيء جديد هنا. ومن المحتمل أن يكون هناك عنصر آخر يستخدم حرارة اللوحة مما يضيف 6% أخرى، وعلى المهتمين بالحصول على مزيد من المعلومات ترك رقم هاتفهم لمعاودة الاتصال بهم.
سؤال صغير -
هناك فرق بين التأثير الكهروضوئي
والتأثير الكهروضوئي؟
ولمن يرغب بتفاصيل أشمل، رابط مقابلة مع البروفيسور كرمل روتشيلد، من كلية الهندسة الميكانيكية في التخنيون، حول الموضوع من البودكاست العلمي د. ليما
http://www.icast.co.il/default.aspx?p=Podcast&id=402530&cid=433176
الفصل 37 - تكنولوجيا النانو - ما هي وكيف تخدمنا
أولئك الذين لا يريدون الاستماع إلى البرنامج بأكمله يجب أن ينتقلوا إلى الدقيقة 33:50
هذه هي الدقائق 33:50-41:05
من حيث المبدأ، يتعلق الأمر بتحويل حوالي 20% من طاقة الشمس في نطاق الأشعة تحت الحمراء غير المرئية إلى أطوال موجية تستطيع الخلايا الكهروضوئية الاستفادة منها، وهي طاقة لا يتم استخدامها حاليًا، وبالتالي زيادة كفاءتها بشكل كبير.
التفسير بسيط للغاية: "نظام يمتص ضوء الشمس في أقصى طيف ويطلقه في المنطقة التي تعمل فيها الخلية الكهروضوئية بكامل كفاءتها" - ربما يحول الطول الموجي الذي لا يمكن استخدامه إلى طول موجي يمكن استخدامه.
كما حدث في مساء الأربعاء قبل التقديم، عندما كان بإمكانك الاستفادة من الأعمال التي تم تقديمها بالفعل إلى الخلايا في فيشباخ وتحويلها إلى عملك الخاص...
هل بقي أي شيء من متاهة فيشباخ؟
مقالة إشكالية. لا يمكن تسجيل براءة الاختراع إلا على أساس الابتكار التكنولوجي وليس على مبدأ،
ولكن لم يُذكر في أي مكان ما هو الابتكار التكنولوجي نفسه، ولكن من حيث المبدأ فقط
ما يفترض أنه يسمح به. وفي أي حال، بمجرد تسجيل براءة الاختراع (الابتكار التكنولوجي).
ومن المفترض أن يتم نشره، وبالتالي لا يوجد أي عائق أمام نشره
وفي هذا الموقع المحترم أيضاً، ولكن كما ذكرنا فإن المقال لا يتناول هذا الأمر.
مقال مثل هذا يثير أسئلة أكثر من الإجابات وربما كان أفضل
فكر في نشره في المقام الأول.
يبدو لي أنهم ببساطة يقومون بتصفية ضوء الأشعة تحت الحمراء الذي يتسبب في تسخين الخلايا الكهروضوئية.
وكما نعلم، تقل كفاءة الخلية كلما زادت سخونة الخلية. ولذلك، في رأيي، وضعوا مرشحًا ضوئيًا يقوم بتصفية ضوء الأشعة تحت الحمراء، مما يؤدي إلى تسخين متسارع للخلايا الكهروضوئية، وبالتالي زيادة كفاءة الخلايا التي تكون أكثر كفاءة في درجات الحرارة المنخفضة.
وصححوني إذا أخطأت...
صورة مكبرة:
https://www.hayadan.org.il/images/content3/2012/06/photovoltaic-cells-500×375.jpg
محير حقا. أولئك الذين يعملون في مجال التحويل الكهروضوئي يعرفون أنه بالنظر إلى خلية معينة، فإن زيادة الكفاءة ولو بنسبة واحدة في المائة ستكسب الباحث الكثير من الجوائز. لذا فإن الانتقال من 31 بالمائة إلى 70 يتطلب القليل من الشرح.
أفترض أن المناقشة تدور حول حاجز الخلية النظري للسيليكون. إذا كنت أتذكر بشكل صحيح، فإن الفكرة في الخلية الكهروضوئية النظرية هي أن الفوتون يثير إلكترونًا من حالة طاقة لا تستطيع توصيل الكهرباء إلى حالة طاقة يمكنها توصيل الكهرباء. توجد بين الحالات فجوة طاقة محظورة حيث لا يمكن العثور على الإلكترون. أي أن الفوتون يجب أن يمتلك طاقة كافية (طول موجي قصير بدرجة كافية) لرفع الإلكترون فوق الطاقات المحرمة. من ناحية أخرى، إذا كان للفوتون طاقة كبيرة جدًا، فسيتم إهدار الطاقة الزائدة في الغالب في توليد الحرارة. ضمن هذا النطاق الضيق، يتبقى لنا فائدة منخفضة.
ولكن كيف يرتبط هذا بمسألة بلانك؟ وأرجو التوضيح من القائمين على هذه الحرفة.
وكوشير للعامة خلاصة المقال:
تمت صياغة صيغة بلانك لإشعاع الجسم الأسود وفقًا لافتراض أن الجسم المشع أكبر بكثير من الطول الموجي المنبعث. لقد أثبتنا أن الإشعاع الحراري الذي يتجاوز قانون بلانك قد يحدث في نطاق طيفي ضيق عندما يكون نصف قطر الانحناء المحلي مشابهًا للطول الموجي للإشعاع المنبعث. على الرغم من أن التعزيز الطيفي محليًا قد يكون له عدة رتب من حيث الحجم، فإن الانحراف عن قانون ستيفان-بولتزمان أقل من رتبة واحدة من حيث الحجم. يجب استخدام نظرية تبديد التقلب لإجراء تقييم مناسب للطيف في هذا النظام. يتم عرض عدة أمثلة بسيطة بالإضافة إلى النتائج التجريبية التي توضح التأثير. لكل تكوين، يجب دمج عامل الشكل الهندسي في صيغة بلانك من أجل وصف الإشعاع المنبعث بشكل صحيح.
نعم هذا ما يدعيه المقال.
كيف فعلوا ذلك، ما هي العملية التي استخدموها، ما هو الاختراق؟ ولم يكلفوا أنفسهم عناء قول ذلك.
مقالة زائدة عن الحاجة في وضعها الحالي.
إذا فهمت بشكل صحيح (وهناك احتمال كبير أنني لم أفهم بشكل صحيح) - فقد تمكنوا من استخدام ضوء الشمس لإنجلترا بكفاءة مضاعفة مقارنة بما تمكنوا من استخدامه حتى اليوم - إنه أمر مذهل حقًا
ليس فقط بناء الجملة ولكن أيضا البرنامج. هذا هو عمل العلاقات العامة في التخنيون، لكن المسؤولية تقع أيضًا على عاتق الباحثين المعنيين الذين يتعين عليهم مرافقة الرسائل الصادرة والتحقق منها.
أنا خريج التخنيون، وأفهم القليل من الفيزياء، وأعرف أيضًا نظريات بلانك
لكنني لم أقرأ قط مثل هذه المقالة الوهمية من الناحية النحوية
يبدو أن كل جملة جاءت من مكان مختلف
ربما يمكننا ببساطة إرسال سفينة فضائية لإحضار قطعة من الشمس إلى هنا ومن ثم سيتم حل جميع مشاكل الطاقة لدينا؟
درور، ما هو السؤال؟
??
?