%d8%a7%d8%b5%d9%84%db%8c
مرکز تجاری هانجی واندا در چین

تولید انرژی خورشیدی از پنجره ها

شاخص

محققان لابراتوار ملی لس ‌آلاموس موفق به ساخت صفحات نازک حاوی نقاط کوانتومی شدند که برای اولین‌ بار تولید اقتصادی برق خورشیدی از پنجره‌های ساختمان را ممکن می‌سازد. محققان معتقدند در صورتی‌که تمام سطح پشت‌بام برج‌ها و ساختمان‌های شهری به سیستم‌های تولید برق خورشیدی مجهز شوند، باز هم تولید برق مناسب با نیاز ساختمان نیست، بنابراین تنها راه ممکن استفاده از فناوری تولید برق از پنجره‌های ساختمان است.

download (1)

تاکنون مطالعات بسیاری در مورد فناوری جذب انرژی از شیشه انجام شده، اما تولید اقتصادی برق از شیشه در این روش‌ها به معنای تیره شدن شیشه و عدم کارایی آن است.
در ابتدا مهندسان سعی کردند با استفاده از رنگهای آلی راهی برای تمرکز نور بیابند ، اما مشکل آن طور که کلیموف می گوید این بود که رنگ ، نوری را که تولید می شد ، به خود جذب می کرد زیرا به ظاهر بسیار شبیه به اشعه های دریافتی از خورشید بود . در سال ۲۰۱۳ ، مهندسان به جای آن ، به بررسی نیمه هادی هایی در مقیاس نانومتری به نام نقاط کوانتومی پرداختند چرا که آنها اجازه انتخاب این را می دادند که چه نوع نوری را جذب کنند . به اعتقاد محققان تنها راه موجود برای تولید برق از شیشه بدون تغییر در ماهیت آن، استفاده از فناوری نیمه‌رساناها یا نقاط کوآنتومی برای جذب تنها بخش قابل تولید برق از نور خورشید است.
در تحقیقات جدید ، کلیموف و همکارانش در این مرکز، پس از ساخت نمونه آزمایشی به دنبال تولید صفحات مبدل انرژی خورشید با عمر ۱۴ سال و ضریب تبدیل انرژی ۶ درصد هستند. در حال حاضر صفحات ساخته شده آنها به وسیله یک لایه نازک از نقاط کوانتومی روی شیشه ی معمولی ، ضریب تبدیل انرژی ۱٫۹ درصد را داراست .
نصب صفحات کوآنتومی مبدل انرژی خورشید بر روی هر نوع شیشه‌ای امکان‌پذیر است. استفاده از این فناوری در کنار صفحات مبدل پشت‌بام، میزان تولید انرژی الکتریکی ساختمان را افزایش می‌دهد .به علاوه ، اضافه کردن نقاط کوانتومی به شیشه های پنجره ها بسیار آسان است . یک دستگاه ، دوغابی از نقاط کوانتومی و پلیمر PVP را بر روی شیشه می ریزد و یک تیغه آن را به صورت لایه ی نازک روی شیشه پخش می کند .
نقاط کوانتومی از یک هسته ی داخلی CdSe، یک پوسته ی بیرونی CD1-xZnxS تشکیل شده و برای حفاظت از اکسیداسیون ، پوسته ی بیرونی با سیلیکا پوشیده شده است که مانند یک ماده ی جاذب رفتار می کند .
کلیموف معتقد است : این تکنیک گران نیست و به اندازه ی کافی برای استفاده در صنعت شیشه در دسترس است . پوشش حتی می تواند تراشیده شده و دوباره پوشش جدیدی روی شیشه بیاید .
با این حال ، کار زیادی تا قبل از رسیدن به نقطه ی بهینه ی تبدیل انرژی وجود دارد و برای رسیدن به بهره وری بیشتر ، در حال حاضر در حال آزمایش بر روی غلظت های بیشتر نقاط کوانتومی و خواص جذب هستند .

Print Friendly

شما چه نظری دارید؟

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *