هزینه برق بهطور مداوم در حال افزایش است و همین موضوع باعث شده بسیاری از افراد به نصب پنلهای خورشیدی روی سقف خانه خود فکر کنند تا بخشی از هزینههای انرژی را کاهش دهند.
البته افرادی که برای نخستین بار سراغ نصب پنل خورشیدی میروند، ممکن است با اشتباهاتی روبهرو شوند؛ برای مثال ممکن است سقف خانه از نظر مساحت یا استحکام، شرایط لازم برای نصب تعداد کافی پنل را نداشته باشد. اما یک فناوری جدید میتواند نیاز به نصب پنل روی سقف را تا حد زیادی از بین ببرد و آن استفاده از پنجرههای خورشیدی است.
در ماه مه امسال، پژوهشگران دانشگاه فناوری نانیانگ سنگاپور موفق به توسعه نوعی سلول خورشیدی شدند که ضخامت آن حدود ۱۰ هزار برابر کمتر از قطر یک تار مو است. همین ضخامت فوقالعاده کم باعث شده این سلولهای خورشیدی که از مادهای با ساختار بلوری به نام پروسکایت ساخته شدهاند، شفاف باشند و در عین حال بتوانند نور خورشید را به برق تبدیل کنند. البته بازده این فناوری در مقایسه با برخی سلولهای خورشیدی پروسکایتی دیگر و همچنین بسیاری از پنلهای خورشیدی رایج خانگی کمتر است، اما ویژگی منحصربهفرد آن در قابلیت استفاده در مکانهایی است که پنلهای معمولی امکان نصب ندارند.
به گزارش BGR بر اساس مقالهای که در نشریه ACS Energy Letters منتشر شده، این صفحات خورشیدی پروسکایتی به اندازهای شفاف هستند که میتوان آنها را روی شیشه پنجرهها نصب کرد، بدون اینکه دید محیط به شکل قابل توجهی مختل شود. البته میزان عبور نور پس از نصب این لایهها از حدود ۷۰ تا ۸۰ درصد به حدود ۴۱ درصد کاهش پیدا میکند که در نگاه اول عدد بزرگی به نظر میرسد، اما برای مقایسه باید گفت عینکهای آفتابی معمولاً تنها بین ۸ تا ۱۸ درصد نور را از خود عبور میدهند. علاوه بر ساختمانها، این صفحات شفاف میتوانند در خودروها و تجهیزات پوشیدنی نیز مورد استفاده قرار گیرند.
تصور کنید خودروی برقی شما هنگام حرکت نیز از طریق پنجرههای مجهز به این فناوری بخشی از انرژی مورد نیاز خود را تأمین کند. هرچند این میزان انرژی برای حرکت دائمی خودرو کافی نیست، اما میتواند سهم قابل توجهی در کاهش مصرف برق و هزینههای شارژ داشته باشد.
تولید برق در روزهای آفتابی و ابری
#هرچه تحقیقات درباره فناوری پنلهای خورشیدی بیشتر میشود، اطلاعات تازهتری نیز درباره قابلیتهای آنها به دست میآید. برای نمونه، پژوهشگران اخیراً دریافتهاند که نصب پنلهای خورشیدی در نزدیکی خطوط انتقال برق اختلال چندانی ایجاد نمیکند و همین موضوع امکان استفاده از فضاهایی را فراهم کرده که پیشتر مناسب این کار تصور نمیشدند. در مورد فناوری پروسکایت نیز موضوع تنها به میزان تبدیل نور خورشید به برق محدود نیست و مزایای دیگری هم وجود دارد.
برخلاف پنلهای خورشیدی متداول که از سیلیکون ساخته میشوند، پنلهای پروسکایتی دانشگاه فناوری نانیانگ سنگاپور و بهطور کلی تمام سلولهای خورشیدی مبتنی بر پروسکایت قادرند حتی از نور غیرمستقیم یا نور پراکنده نیز برق تولید کنند. این ویژگی برای شهرهای پرتراکمی مانند سنگاپور که دریافت نور مستقیم خورشید در آنها محدود است، یک مزیت مهم به شمار میرود. افزون بر این، آنا لیزا برونو، سرپرست این پژوهش، توضیح داده است که این سلولهای پروسکایتی میتوانند برخی طول موجهای نور را نادیده بگیرند و تنها طول موجهای مورد نظر مهندسان را جذب کنند تا در عین تولید انرژی، ظاهر شفاف شیشه نیز حفظ شود. او همچنین اشاره کرده که تولید این پنلها نسبتاً ساده است، هرچند برای دستیابی به میزان شفافیت مطلوب باید از فرایند ویژهای به نام تبخیر حرارتی استفاده شود؛ روشی که در آن مواد درون محفظه خلأ گرم میشوند تا تبخیر شده و لایهای بسیار نازک روی سطح مورد نظر تشکیل دهند.
اگرچه این نسل جدید از پنلهای خورشیدی پروسکایتی هنوز در مراحل ابتدایی توسعه قرار دارد، اما پژوهشگران اطمینان دارند که نصب آنها روی پنجرههای برجهای اداری شیشهای میتواند سالانه صدها مگاواتساعت برق تولید کند. آنا لیزا برونو تاکنون درخواست ثبت اختراع این فناوری را ارائه کرده است و اگر شرکتهای دیگر نیز بتوانند فرایند ویژه تولید این لایههای خورشیدی را تأیید و بهکار بگیرند، احتمال دارد در آینده نهچندان دور شاهد ساختمانهایی باشیم که بخش قابل توجهی از انرژی مورد نیاز خود را بهطور مستقل تأمین میکنند.
