بهبود کارکرد سلول های خورشیدی با کاهش حرارت

یکی از مواردی که موجب شده است تا استفاده از پنل های خورشیدی به اندازه کافی مناسب نباشد ریشه در گرمای خورشید دارد. علیرغم این که نور خورشید برای فرایند تولید انرژی در سلول های خورشیدی مفید است، گرمای آن می تواند برای این سلول ها دردسر ساز باشد و به همین دلیل نیز دانشمندان برای مدت ها به دنبال راهکاری بوده اند تا بتوانند بدون از بین بردن قابلیت دریافت نور، حرارت سطح سلول های خورشیدی را کاهش بدهند.

محققان دانشگاه استنفورد به تازگی موفق به ساخت وسیله ای شده اند که می تواند با استفاده از یکی از قوانین فیزیک، بهره برداری از پنل های خورشیدی را چند برابر کند. کاربری پنل های خورشیدی با گرم شدن زیاد کاهش می یابد. این محققان موفق شده اند تا با استفاده از الگو های سیلیکا، پوششی شفاف طراحی کنند که قادر است گرمای بیش از حد را در قالب امواج مادون قرمز از خود ساتع کند.

 این پوشش، طیف مرئی نور(که تولید کننده برق است) را از تابش های حرارتی آن جدا می کند و به این ترتیب نور وارده به پنل های خورشیدی، خنک می شود. به همین دلیل نیز در حالی که گرما از پنل های خورشیدی دور می شود و به همین دلیل نیز پنل های خورشیدی می توانند فوتون های بیش تری را به برق تبدیل کنند.

شان های فن به عنوان راهبر این تحقیق، در یکی از بیانیه های خود در این باره بیان کرد: «باتری های خورشیدی حتی اگر حرارت نور خورشیدی مانع بهره برداری بهینه از آن شود، برای عمل کردن باید در معرض نور خورشید قرار بگیرند. این پوشش حرارتی نه تنها با سرد کردن سلول ها، بهره برداری از پنل های خورشیدی را بالا می برد بلکه جذب نور خورشید در آنها را نیز افزایش می دهد.»

شایان ذکر است که از نظر بهره وری می توان کارکرد این سیستم را به مراتب نسبت به پنل های مرسوم خورشیدی بالاتر دانست. بر اساس آزمایش های این گروه تحقیقاتی، می تواند سطح پنل های خورشیدی را به میزان  22 درجه فارنهایت خنک تر کند (5 درجه سانتی گراد کاهش حرارت) و تولید انرژی را به میزان یک درصد افزایش دهد.

منبع

No tags for this post.