مهندس در اختراع انرژی خورشیدی کوچک قدرت قدرتمندی را کشف می کند

امروزه سلولهای خورشیدی متداول سیلیکون سنگین و حجیم هستند و فضای زیادی را برای تولید برق در اختیار دارند. مدل های جدید ، ساخته شده از مواد نرم و انعطاف پذیر و همه کاره ، ارزان تر برای تولید هستند بلکه نسبت به همتایان گران قیمت خود نیز بسیار ارزان تر هستند.

سوزانا تون ، استادیار جانس هاپکینز ، مهندسی برق و کامپیوتر ، در تلاش است سلولهای خورشیدی را تولید کند که با قیمت مناسب و کارآیی ازدواج کنند. "اگر می خواهید مزارع خورشیدی را در شهرها نصب کنید ، جایی که ما واقعاً به برق احتیاج داریم ، دوست دارید بتوانید از این فن آوری های با راندمان بالا استفاده کنید زیرا این امر باعث می شود مقدار مساحت مورد نیاز برای تولید مقدار معقول کاهش یابد. تون می گوید: اما آنها بسیار گران هستند. "و شما نمی توانید از ارزان ترین مواد استفاده کنید ، زیرا آنها فقط در مقیاس بزرگ کار نمی کنند."

چند سال پیش ، تون ایده ای برای ایجاد کنسانتره خورشیدی مقرون به صرفه و مقیاس پذیر به طور خاص برای این مدل های جدید سلول های خورشیدی ایجاد کرد . کنسانتره های خورشیدی سنتی از لنزها و آینه های بزرگ برای جمع آوری مقادیر زیادی نور استفاده می کنند و آنها را روی ناحیه ای کوچکتر متمرکز می کنند. تون و تیم او این مفهوم را در پیش گرفتند ، آینه های سنگین را برای یک پلاستیک حاوی سیلیکون سبک جابجا کردند و کنسانتره ها را به یک مربع براق یک اینچی کوچک خرد کردند. او می گوید: "ما تمام طرح را کوچک کردیم." به گفته تون ، با استفاده از میکروکنترلر ، سلولهای خورشیدی بسته به نوع کاربرد خاص ، می توانند نور بیشتری را جذب کنند و توان تولید را تا 20 برابر افزایش دهند .

قالب های چاپی سه بعدی این تیم برای آرایه های لنزهای میکروکنترلر - شبکه های این کنسانترورهای کوچک - سپس لنزها را از یک پلیمر سیلیکونی انعطاف پذیر تهیه کردند. نتیجه ، یک صفحه ضخیم و شفاف از برجستگی است که شبیه به شکل یک کارتن تخم مرغ معکوس است که می تواند در بالای سلولهای خورشیدی بچسبد.

تون می گوید ، این کنسانترورهای جمع و جور می توانند به راحتی و به راحتی برای پوشش یک منطقه بزرگتر مقیاس شوند.

تون و تیم وی ثبت اختراع را برای طراحی اولیه خود ثبت کردند و اکنون آنها در تلاشند تا این فناوری را بهبود بخشند تا بهتر بتوانند نور مستقیم و غیرمستقیم خورشید را جمع کنند. وی گفت: "نور خورشید در آنجا زیاد است که از ابرها یا ساختمانهای بیرون پراکنده می شود ، یا ممکن است بخواهید یک سلول خورشیدی را در کنار یک ساختمان سوار کنید ، جایی که اصلاً قرار نیست مستقیماً به خورشید اشاره شود. او می گوید.