لنزهای هرمی کارآمدی سلول های خورشیدی را ارتقا می دهند
پژوهشگران دانشگاه استنفورد یک لنز هرمی شکل ابداع نموده اند که می تواند آفتاب را از هر زاویه ای روی یک سلول خورشیدی متمرکز و انرژی آنرا از طلوع تا غروب جمع آوری کند.
به گزارش دانلود عکس به نقل از نیواطلس، این درحالی است که نقش سلول های خورشیدی به عنوان یک منبع مهم انرژی تجدید پذیر هر روز پر رنگ تر می شود، البته هنوز فرصت برای ارتقا وجود دارد. سلول های خورشیدی هنگامیکه در معرض مستقیم نور خورشید قرار دارند، عملکردشان بهتر است. این بدان معنا است که خیلی از آنها احتمالاً فقط چند ساعت در روز می توانند انرژی تولید کنند. برخی پنل های دیگر با دنبال کردن خورشید در آسمان میزان تولید انرژی را ارتقا می دهند، اما در عوض انرژی مصرف می کنند و نوعی پیچیدگی مکانیکی دارند. در تحقیق جدید پژوهشگران دانشگاه استنفورد تصمیم گرفته اند یک فناوری غیرفعال توسعه دهند که قادر به جمع آوری نور خورشیدی است که از هر زاویه ای در آسمان می تابد و آنرا زیر سلول خورشیدی تجمیع می کند. نتیجه نهایی پژوهش ساختارهایی هرمی شکل و معکوس است که تیم پژوهشگران آنها را AGILE می نامند و لایه ای می سازند که جایگزین سطح محافظ سلول خورشیدی بشمار می رود. در آزمایش ها نمونه های اولیه AGILE توانستند بیش از ۹۰ درصد نور خورشیدی که به سطح تابیده می شد را جذب کنند. بگفته پژوهشگران این سیستم به سلول های خورشیدی اجازه می دهد نور غیر مستقیم خورشید را جذب کنند و همزمان بازده سلول را در وضعیت آب وهوایی نه چندان مساعد نیز بهبود دهد. هرچند این هرم ها ساده به نظر می رسند اما مهندسی ساخت آنها بسیار پیچیده است. هر هرم کوچک از دسته ای از شیشه ها و پلیمرهای مختلف با ضریب شکست متفاوت تشکیل شده است. در اصل هر لایه نور ورودی را در درجه متفاوتی خم می کند. لایه بالایی دارای ضریب شکست پایینی است تا به نور اجازه ورود از هر زاویه ای را بدهد، اما هر مرحله به پایین آنرا کمی بیشتر خم می کند تا آن زمان که روی سلول خورشیدی زیر متمرکز شود. کناره ها آینه بندی شده اند تا هر اشعه نور را به سمتی که می خواهد برگرداند. همین طور دستگاه با این مواد گوناگون می تواند طیف وسیعی از نور، از ماوراء بنفش نزدیک به مادون قرمز را جذب نماید. بگفته پژوهشگران سیستم جدید به توسعه مکان هایی کمک می نماید که انرژی خورشیدی را می توان در آنجا به کاربرد و هزینه و زمین مورد نیاز جهت استفاده از آنرا کم کرد. علاوه بر آن می توان با AGILE سلول های خورشیدی روی فضاپیما را ارتقا داد. نتایج این پژوهش در ژورنال میکروسیستمز و نانو انجیرینگ انتشار یافته است.
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب