انرژی خورشیدی به اقتصادی‌ترین منبع انرژی تبدیل خواهد شد؟

به گزارش مجله خبری نگار/عصرایران،دانشمندان دانشگاه آکسفورد رویکردی انقلابی برای تولید برق خورشیدی توسعه داده‌اند که می‌تواند نیاز به پنل‌های خورشیدی سنتی و مزارع خورشیدی را کاهش دهد. این روش جدید، که از مواد فوق نازک و انعطاف‌پذیر استفاده می‌کند، به تولید برق از نور خورشید بدون نیاز به پنل‌های سیلیکونی می‌پردازد. این پیشرفت می‌تواند به طور قابل توجهی هزینه‌های تولید برق خورشیدی را کاهش دهد و باعث گسترش استفاده از این منبع انرژی تجدیدپذیر در مقیاس جهانی شود.

توسعه انرژی خورشیدی بدون نیاز به پنل‌های سیلیکونی
دانشمندان دپارتمان فیزیک دانشگاه آکسفورد ماده‌ای جدید و انعطاف‌پذیر ایجاد کرده‌اند که می‌تواند روی سطوح مختلف، از جمله کوله‌پشتی، خودرو‌ها و تلفن‌های همراه اعمال شود و برق خورشیدی تولید کند. این ماده به قدری نازک و انعطاف‌پذیر است که می‌توان آن را روی تقریباً هر سطحی قرار داد، در حالی که توانایی تولید برق با راندمانی بیش از ۲۷ درصد را دارد که با راندمان پنل‌های سیلیکونی سنتی برابری می‌کند.

این پیشرفت به لطف یک تکنیک پیشگامانه در آکسفورد امکان‌پذیر شده است که چندین لایه جاذب نور را در یک سلول خورشیدی قرار می‌دهد و به این ترتیب، طیف وسیع‌تری از نور خورشید را برای تولید برق مهار می‌کند. این روش، موسوم به چند اتصالی، به دانشمندان این امکان را داده است که راندمان تبدیل توان را از ۶ درصد به بیش از ۲۷ درصد افزایش دهند، که نزدیک به بالاترین حد راندمان فتوولتائیک‌های تک لایه سنتی است.

دکتر شوایفنگ هو می‌گوید: «با گذشت زمان، این رویکرد می‌تواند دستگاه‌های فتوولتائیک را قادر به دستیابی به راندمان بسیار بیشتر یعنی بیش از ۴۵ درصد کند.»

مزایا و کاربرد‌های گسترده این ماده
به نقل از techxplore، این ماده جدید، با ضخامت کمی بیش از یک میکرون، حدود ۱۵۰ برابر نازک‌تر از ویفر‌های سیلیکونی است. این ویژگی به آن اجازه می‌دهد تا به راحتی روی سطوح مختلفی اعمال شود، از جمله سقف خودروها، ساختمان‌ها و حتی پشت تلفن‌های همراه. با این روش، نه تنها نیاز به مزارع خورشیدی کاهش می‌یابد، بلکه هزینه تولید برق خورشیدی نیز به طور چشمگیری پایین می‌آید.

محققان معتقدند رویکرد آنها به کاهش هزینه‌های خورشیدی ادامه خواهد داد و همچنین آن را به پایدارترین شکل انرژی تجدیدپذیر تبدیل خواهد کرد. از سال ۲۰۱۰، متوسط هزینه جهانی برق خورشیدی تقریباً ۹۰ درصد کاهش یافته است و تقریباً یک سوم ارزان‌تر از هزینه تولید شده از سوخت‌های فسیلی است. نوآوری‌ها نوید صرفه جویی در هزینه‌های اضافی را می‌دهند، زیرا مواد جدید مانند پروسکایت لایه نازک نیاز به پنل‌های سیلیکونی و مزارع خورشیدی را کاهش می‌دهد.

این نوآوری‌ها پتانسیل زیادی برای کاهش هزینه‌های انرژی خورشیدی دارند و می‌توانند به طور گسترده در صنایع مختلف از جمله ساختمان‌سازی و خودروسازی مورد استفاده قرار گیرند. Oxford PV، شرکتی که توسط یکی از دانشمندان دانشگاه آکسفورد تأسیس شده است، در حال حاضر تولید سلول‌های خورشیدی پروسکایتی در مقیاس بزرگ را در آلمان آغاز کرده است. این سلول‌ها به عنوان اولین سلول‌های خورشیدی پشت سر هم پروسکایتی در جهان شناخته می‌شوند و می‌توانند به تجاری‌سازی این فناوری در سطح جهانی کمک کنند.

توسعه این ماده جدید و انعطاف‌پذیر در دانشگاه آکسفورد می‌تواند به کاهش نیاز به پنل‌های سیلیکونی و مزارع خورشیدی منجر شود و هزینه‌های انرژی خورشیدی را به طور قابل توجهی کاهش دهد. این نوآوری‌ها می‌توانند نقش کلیدی در تحول انرژی‌های تجدیدپذیر ایفا کنند و به گسترش استفاده از انرژی خورشیدی در سطح جهانی کمک کنند. برای کشور‌های پیشرو در این صنعت، فراهم کردن انگیزه‌های مالی و تجاری مناسب می‌تواند زمینه را برای رهبری در این بازار نوظهور فراهم کند.