تکنولوژی

ساخت سلول خورشیدی که از حباب صابون سبک‌تر است

دانشمندان سلول‌های فتوولتائیکی ساخته‌اند که به صورت باورنکردنی نازک و انعطاف پذیرند و آنقدر سبک هستند که می‌توانند بدون ترکیدن حباب صابون روی آن قرار بگیریند. سلول‌های به این سبکی و نازکی از لباس‌های هوشمند گرفته تا بالون‌های هلیومی در هر وسیله ای قابل استفاده هستند.

ولادیمیر بولوویچ از دانشگاه MIT یکی مخترعین این وسیله می‌گوید: "این وسیله می‌تواند آنقدر سبک باشد که شما حتی متوجه وجود آن روی پیراهن یا لپ تاپ خود نشوید."

این ویژگی است که دست‌آورد آن‌ها را تا این اندازه هیجان‌انگیز کرده است، هرچند که این دست‌آورد هنوز در مرحله اثبات نظریه قرار دارد. کلید خلق سلول‌های جدید فرآیندی بوده که دانشمندان برای تولید همزمان خود سلول، لایه زیرین و پوشش حفاظتی آن را ابداع کرده‌اند.

یکی از مزایا این است که تولید همزمان سلول و لایه زیرین آن باعث حفاظت سلول در برابر گرد و غبار و سایر آلاینده‌ها می‌شود. برای ایجاد لایه زیرین و پوشش محافظ از یک پلیمر انعطاف‌پذیر معمولی به نام پاریلن و برای تولید لایه اولیه جذب کننده نور از یک ماده ارگانیک به نام دی بوتیل فتالات (DBP) استفاده شده است.

برخلاف روش‌های مرسوم تولید سلول‌های خورشیدی، کل این فرآیند در یک محفظه خلاء، در دمای اتاق و بدون استفاده از هرنوع حلال و مواد شیمیایی مضر انجام می‌شود. برای تولید همزمان لایه زیرین و سلول خورشیدی از تکنیک‌های رسوب بخار (Vapour deposition) استفاده شده که در آنها گرما، فشار و واکنش‌های شیمیایی یک پوشش بسیار نازک از یک ماده خاص ایجاد می‌کنند.

به گفته تیم دانشگاه MIT چیزی که این کشف را تا این اندازه مهم کرده تکنیک آن است نه موادی که مورد استفاده قرار گرفته است. سلول‌های بسیار نازک و انعطاف‌پذیری که به این روش تولید می شوند تنها یک پنجاهم موی انسان و یک هزارم سلول‌های فتوولتائیک امروزی ضخامت دارند اما کارایی آن‌ها در تبدیل نور خورشید به الکتریسیته به همان اندازه سلول‌های کنونی است.

در حقیقت این سلول‌ها ممکن است بسیار نازک‌تر ازآن باشند که در عمل بتوان از آن‌ها استفاده کرد. جوئل جین یکی دیگر از محققین این پژوهش می‌گوید: "اگر شما کمی محکم فوت کنید ممکن است آن را باد ببرد."

به گفته ابداع کنندگان این فرآیند – که سال‌ها برای تکمیل آن وقت صرف کرده اند- با استفاده از این روش لایه گذاری مبتنی بر خلاء، سلول‌های خورشیدی را می‌توان روی پارچه، کاغذ یا هر ماده دیگری رسوب داد. در ارتفاعات یا در فضا که وزن از اهمیت زیادی برخوردار است، این سلول‌ها می‌توانند نقش بسیار مهمی را بازی کنند هرچند که تولید آن‌ها در مقیاس انبوه تا چند سال آینده میسر نخواهد شد.

نتایج این مطالعه در نشریه Organic Electronics. منتشر شده است.

منبع: sciencealert.com