پیشرفت‌های انرژی خورشیدی با دستگاه جدید ممکن می‌شود

به گزارش گروه علم و فناوری آنا به نقل از Phys، دانشمندان دانشگاه واریک این دستگاه را ساخته‌اند که هیچ شباهتی به پنل‌های خورشیدی فعلی ندارد. این رویکرد منحصربه‌فرد که توسط دکتر گوین بل و دکتر یورک رامشر از بخش فیزیک دانشگاه واریک توسعه یافته است، از گاز خاصی برای حرکت دادن انرژی الکتریکی استفاده می‌کند.

این دستگاه اساسا یک پنجره دو لعابه نازک است. قاب خارجی شفاف و رسانای برق است. قاب داخلی که «فوتوکاتد» نام دارد، با نوعی ماده مخصوص پوشانده شده است که تحت تابش نور خورشید همانند منبعی از الکترون عمل می‌کند.

این دو قاب به وسیله یک گاز نجیب، برای مثال آرگون، از هم جدا می‌شوند؛ دقیقا مانند پنجره‌های دوجداره.

وقتی که نور خورشید به این دستگاه برخورد می‌کند، الکترون‌ها از فوتوکاتدها خارج می‌شوند و از طریق گاز میانی، بدون این که جذب شوند یا از دست بروند، به قاب خارجی می‌روند. این پروسه کاملا با نحوه عملکرد الکترون‌ها در پنل‌های خورشیدی فعلی متفاوت است.

به عقیده دانشمندان، دستگاه جدید می‌تواند امکان بهبودسازی روش‌های آتی برای تولید انرژی خورشیدی را فراهم کند چراکه پیشرفت در فتوولتاییک کلاسیک بسیار دشوار است.

در روش فعلی الکترون‌ها در یک جا جمع می‌شوند و انرژی الکتریکی در شبکه جریان پیدا می‌کند. نتیجه این فرآیند را می‌توان از طریق فضایی مملو از گاز نیز به دست آورد که نسبت به خلا (روش مورد استفاده در پنل‌های خورشیدی فعلی) برای هر دستگاهی مقرون به‌صرفه‌تر است.

دکتر بل و دکتر رامشر روی اثر فوتوالکتریک، که به دوران نیکولا تسلا و آلبرت انیشتین، بازمی‌گردد، مطالعه کردند و تا دریابند که آیا این ایده‌ها در نسل جدید دستگاه‌های تولید انرژی خورشیدی قابل استفاده هست یا خیر.

محققان هنوز باید مواد نوری مورد نیاز برای لایه حساس به نور را پیدا کنند؛ تنها ماده مناسب شناخته شده برای این کار فیلمی نازک از الماس است که بسیار قوی است و ماندگاری بالایی نیز دارد.

میزا شفافیت این فوتوکاتدها متنوع است که می‌تواند منجر به ساخت نسل جدیدی از پنجره‌های تولیدکننده انرژی خورشیدی شود.

مترجم: هانا حیدری