نجح باحثون من جامعة ويسكونسن ماديسون في تطوير خلايا شمسية مصغرة وعالية الكفاءة يمكن استخدامها في مجال أجهزة الكشف الطبية القابلة للارتداء والساعات الذكية وحتى العدسات اللاصقة القادرة على التركيز التلقائي.
[ترجمة د.نحماني موشيه]
نجح باحثون من جامعة ويسكونسن ماديسون في تطوير خلايا شمسية مصغرة وعالية الكفاءة يمكن استخدامها في مجال أجهزة الكشف الطبية القابلة للارتداء، والساعات الذكية، وحتى العدسات اللاصقة القادرة على التركيز التلقائي.
طورت مجموعة البحث مجموعة مدمجة من الأقطاب الكهربائية المصغرة الموضوعة جنبًا إلى جنب على زجاج شفاف. يتيح المصفوفة، التي يبلغ عامل التعبئة فيها 60%، للخلايا تحقيق كفاءة تحويل تبلغ 5.2%، مقارنة بمعدل 1.8% في الخلايا الموجودة المماثلة.
وقال هونغروي جيانغ، أستاذ الهندسة الكهربائية وهندسة الكمبيوتر في جامعة ويسكونسن ماديسون ومؤلف الدراسة: "فيما يتعلق بالتصنيع، فمن الأسهل دائمًا إنتاج هياكل جنبًا إلى جنب". "يجب تنفيذ نهج إنتاج المباني "من الأعلى إلى الأسفل" على عدة مراحل ثم المرور عبر منظمة محددة، وهو نهج صعب للغاية لأنه على نطاق صغير. لقد تمكنا من التغلب بسهولة على جميع المباني الجانبية الأخرى."
قام الباحثون بفحص تنظيم مصدر الضوء المستخدم لإصدار جيل جديد من الخلايا الشمسية الجانبية. تمكنت الخلايا الشمسية المبتكرة من استخدام ما يقرب من ثلاثة أضعاف الكهرباء من الضوء الممتص مقارنة بالأنظمة الحالية. "في الهياكل الأخرى، يتم إهدار حجم كبير بسبب عدم وجود أقطاب كهربائية أو عدم وضع الأقطاب الكهربائية في تكوين اقتصادي. التكنولوجيا التي طورناها تسمح لنا ببناء هياكل جانبية مدمجة للغاية قادرة على الاستفادة من الحجم الكامل."
ويعمل الباحثون حاليًا على تصغير الخلايا الشمسية بشكل أكبر وتحسينها من خلال إيجاد مواد ذات كفاءة أكبر من حيث الشفافية والتوصيل الكهربائي. في نهاية المطاف، يخطط الباحثون لتطوير خلية شمسية صغيرة جدًا ومرنة يمكنها، على سبيل المثال، تشغيل العدسات اللاصقة القابلة للتعديل من حيث الكهرباء التي تصل إليها.
أخبار الدراسة
