Καινοτομία

Διαφανή χρωματισμένα ηλιακά κύτταρα

Διαφανή χρωματισμένα ηλιακά κύτταρα


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Φανταστείτε ένα βιτρό παράθυρο στο σπίτι σας που θα μπορούσε να τροφοδοτήσει τον φωτισμό σας ή να φορτίσει το τηλέφωνό σας και άλλες συσκευές. Αυτό είναι το όραμα των ερευνητών Πανεπιστήμιο του Μισιγκαν, που έχουν αναπτύξει το πρώτο ημι διαφανή ηλιακά κύτταρα. Ελπίζουν ότι η εφεύρεσή τους μπορεί να ενσωματωθεί στα παράθυρα ενός κτιρίου, ή ακόμα και σε διαφημιστικές πινακίδες και διαφημίσεις. Τα κελιά μπορούν να κατασκευαστούν σε οποιοδήποτε χρώμα και παράγονται σε ένα εξαιρετικά λεπτό φιλμ.

[Πηγή εικόνας: Πανεπιστήμιο της Michigaν]

Τα ηλιακά κύτταρα είναι γενικά μαύρα, καθώς αυτό επιτρέπει τη μέγιστη απορρόφηση ενέργειας από τις ακτίνες του ήλιου. Ενώ αυτά τα ημιδιάφανα φιμέ φωτοβολταϊκά παράγουν μόνο το ένα τρίτο των κανονικών μαύρων ηλιακών συλλεκτών, έχουν πολύ μεγαλύτερο εύρος πιθανών χρήσεων και τοποθεσιών τοποθέτησης. Τα ημιδιαφανή χρώματα μπορούν να ανοίξουν πολλές νέες δυνατότητες για τους σχεδιαστές. Η θυσία στην αποδοτικότητα αντιστοιχεί στο αυξημένο εύρος χρήσεων.

"Σήμερα, τα ηλιακά πάνελ είναι μαύρα και το μόνο μέρος που μπορείτε να τα βάλετε σε ένα κτίριο είναι η ταράτσα. Και η ταράτσα ενός τυπικού πολυώροφου είναι τόσο μικρή," είπε Τζέι Γκόο, καθηγητής Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Επιστήμης Υπολογιστών στο Πανεπιστήμιο. "Πιστεύουμε ότι μπορούμε να κάνουμε τα ηλιακά πάνελ πιο όμορφα - όποιο χρώμα θέλει ένας σχεδιαστής.

Η ομάδα έχει επιδείξει την ιδέα με αμερικανική σημαία μεγέθους παλάμης. "Όλες οι κόκκινες λωρίδες, το μπλε φόντο και ούτω καθεξής - όλα λειτουργούν ηλιακά κύτταρα, "Είπε ο Γκάο. Η σημαία λειτουργεί στις 2% συνολική απόδοση που έχει ως αποτέλεσμα μια πανομοιότυπη σημαία τετραγωνικού μέτρου που έχει την ικανότητα να τροφοδοτεί μικρές συσκευές και λαμπτήρες φθορισμού. Η ομάδα εργάζεται επί του παρόντος για τη βελτίωση αυτού του αριθμού και την έδρα της στο 10% αποτελεσματικότητα που βρέθηκε στα υπερσύγχρονα κύτταρα (που δεν είναι χρωματισμένα).

[Πηγή εικόνας: Πανεπιστήμιο της Michigaν]

Για την κατασκευή των κυψελίδων, ένα φύλλο υπεράριθμου άμορφου πυριτίου περικλείεται ανάμεσα σε δύο ημιδιαφανή ηλεκτρόδια, τα οποία επιτρέπουν στο φως να χτυπήσει τον ημιαγωγό, καθώς και να μεταφέρει το ηλεκτρικό ρεύμα που παράγεται από την κυψέλη. "Αυτή η υβριδική δομή, ένας συνδυασμός τόσο οργανικών όσο και ανόργανων συστατικών, επιτρέπει στους ερευνητές να φτιάξουν κύτταρα που είναι 10 φορές πιο λεπτά από τα παραδοσιακά άμορφα ηλιακά κύτταρα πυριτίου, "είπε το πανεπιστήμιο.

Για να πάρετε μια ιδέα για τη λεπτότητα των κυττάρων, το πάχος ρυθμίζεται για να παράγει διαφορετικά χρώματα -6 νανόμετρα παχύ για μπλε, 31 νανόμετρα παχύ για κόκκινο και ούτω καθεξής. Το μεταβαλλόμενο πάχος των κυττάρων αντανακλά διαφορετικά μήκη κύματος φωτός, και έτσι, το χρώμα δεν παράγεται από βαφές ή ένα έγχρωμο φιλμ που θα μειώνει περαιτέρω την απόδοση.

Ένα άλλο χαρακτηριστικό που αξίζει να αναφερθεί είναι ότι τα αποτελέσματα έχουν δείξει ότι αυτά τα κελιά δεν θα λειτουργούσαν καλύτερα ή χειρότερα με βάση την τοποθεσία του ήλιου καθώς οι χρωματικές αποχρώσεις δεν αλλάζουν με τη γωνία θέασης. Ωστόσο, τα παραδοσιακά ηλιακά κύτταρα λειτουργούν καλύτερα όταν βρίσκονται σε άμεσο ηλιακό φως και συνεπώς πρέπει να περιστρέφονται με τη θέση του ήλιου.


Δες το βίντεο: Εγκατάσταση αυτόνομου φωτοβολταϊκού συστηματος με μπαταρίες λιθίου LG 6500w (Ιανουάριος 2023).