دانشمندان یک قدم به استفاده از پنل‌های خورشیدی شفاف در پنجره‌ها نزدیک‌تر شدند

گروهی از محققان بین‌المللی موفق به تولید نوع جدیدی از الکترود شفاف شده‌اند که می‌تواند در پنل‌های خورشیدی در پنجره‌ها به کار گرفته شود. این فناوری با رفع نقایص نمونه‌های قبلی با ترکیب دو فناوری متفاوت اما مکمل، زمینه استفاده عمومی از این پنل‌ها را فراهم می‌کند.

دانشمندان قبلا نشان داده بودند که چگونه می‌توان از نوارهای فوق باریک طلا به عنوان الکترود شفاف در سلول‌های خورشیدی دوپیوندی (Tandem) استفاده کرد، ولی نتوانسته بودند لایه‌ یک‌شکلی بسازند که قابلیت رسانایی خوبی داشته باشد. حالا گروهی از محققان می‌گویند استفاده از کرومیوم به عنوان لایه اولیه در نوارهای طلا می‌تواند به حل مشکلات موجود در این فناوری کمک کند.

«دانگ ینگ»، استادیار علوم مواد و مهندسی دانشگاه پنسیلوانیا می‌گوید: «در حالت عادی، وقتی یک لایه نازک از چیزی مثل طلا را می‌سازید، نانوذرات با هم جفت می‌شوند و مثل جزیره‌های کوچک کنار هم می‌آیند. کرومیوم انرژی سطح بالایی دارد که محل مناسبی برای تشکیل طلا ایجاد می‌کند و در واقع به طلا اجازه تشکیل یک لایه نازک و پیوسته را می‌دهد.»

این الکترودهای فوق باریک در آزمایش‌ها پایدار و بسیار کارآمد ظاهر شده‌اند. سلول‌های «پروسکایت» به تنهایی از بازدهی ۱۹.۸ درصدی خبر داده‌اند که رکوردی در زمینه سلول‌های نیمه‌شفاف به حساب می‌آید. ترکیب این سلول‌ها با سلول‌های سیلیکونی نوعی سلول دوپیوندی ایجاد می‌کند که بازدهی آن به ۲۸.۳ درصد می‌رسد، در حالی که قبلا بازدهی سلول‌های سیلیکونی ۲۳.۳ درصد بود.

یکی از محققان این تحقیق به نام «شاشانک پریا» می‌گوید: «بهبود ۵ درصدی در بازدهی بسیار زیاد است. این رقم یعنی در هر متر مربع از سلول‌های خورشیدی ۵۰ وات نور بیشتری تبدیل می‌کنید. مزارع خورشیدی از هزاران ماژول ساخته می‌شوند پس این افزایش، برق بسیار بیشتری تولید می‌کند و دستاوردی بزرگی محسوب می‌شود.»

هنوز تلاش‌های بیشتری لازم است تا این یافته‌ها به سلول‌های خورشیدی تجاری تبدیل شوند، ولی دانشمندان می‌گویند حالا دو مشکل مهم توسعه‌ سلول‌های خورشیدی دوپیوندی را پشت سر گذاشته‌اند و با شفافیت بالاتر بهتر از قبل می‌توانند الکترودها را منتقل کنند.