سلول های خورشیدی با دوام، به نام پروسکایت ، با الهام از الگوی لانه زنبوری چشم حشرات طراحی شده اند.
علم Biomimicry دانشی است که به الهام گیری از طبیعت و الگو برداری از آن، با هدف حل مسائل انسانی گفته می شود و به طور روزافزون در حال پیشرفت است.
محققان دانشگاه Stanford با تحقیق و بررسی های موشکافانه و الهام گیری از چشم مرکب و لانه زنبوری حشرات، موفق به طراحی سلول های خورشیدی با دوام به نام “پروسکایتی” شدند.
الگوبرداری از چشم حشرات برای طراحی سلول های خورشیدی “پروسکایت”
بهره گیری از روش چینش چشم مرکب حشرات، شامل تکرار سلول های خورشیدی به صورت شش ضلعی می باشد که از جنس پروسکایت با فرمول شیمیایی CaTiO3 است. این جنس از سلول های خورشیدی مجموعه ای از کانی ها می باشد که رادیو اکتیو نیز هستند و با ترتیب قرارگیری این سلول های خورشیدی، دوام آنها در برابر گرما، رطوبت و فشار مکانیکی افزایش می یابد.
محققان دانشگاه استنفورد درصدد پیاده سازی این ساختار، در قرارگیری سلول‌های 0.02 اینچی پروسکایت می باشند که با استفاده از الکترودهایی در مقیاس بسیار کوچک در پشت صفحه، سلول‌ها را به هم متصل کنند.
الگوبرداری از چشم حشرات برای طراحی سلول های خورشیدی “پروسکایت”
پروسکایت ها مواد بسیار حساس و شکننده ای هستند که در صورت استفاده ی آن ها با الگوی متراکم لانه زنبوری، اثر بخشی آن از محیط کاهش می یابد و همچنین با شکستن بخشی از آن، همچنان سلول های سالم می توانند به فعالیت خود ادامه دهند.
بر طبق آزمایشات انجام شده، دانشمندان دریافتند که این مواد قادرند تا دمای 185 درجه فارنهایت و رطوبت 85 درصدی، بیش از شش هفته بدون هیچگونه اثر منفی سالم بمانند.
باید اشاره کنیم که علت استفاده از ماده ی پروسکایت، با وجود نقص ها و ضعف هایی که دارد، دسترسی آسان و ارزان آن می باشد. این در حالی است که پس از گذشت هشت سال از معرفی این محصول، کارایی آن نیز، بهبود قابل توجهی یافته است.
Reinhold Dauskardt، استاد علوم مهندسی در استنفورد و نویسنده ی ارشد این تحقیق، بیان کرد که کارایی و انرژی دریافت شده از یک سلول کوچک پروسکایت، با انرژی دریافتی یک سلول خورشیدی منظم تقریبا برابر است. از این رو بدون پرداخت هیچ هزینه ی هنگفت و زیادی، و تنها با افزایش مقاومت این مواد در برابر شکنندگی، می توان از آنها بهره برداری کرد.
این تیم تحقیقاتی، در حال حاضر در تکاپو برای جذب بیشتر نور به مرکز این سلول ها هستند تا روش های بهینه سازی از این مواد را پیاده سازی نمایند.
نظر شما در مورد این سلول های خورشیدی چیست؟ آیا می توان در آینده ی نزدیک این انرژی را جایگزین انرژی سوخت های فسیلی نمود؟
نظرات خودتان را با ما در میان بگذارید.
