مارتین گرین، اندرو بلیکرز، جیانهوا ژائو و آیهوا وانگ چهار دانشمندی هستند که امسال برنده جایزه نوآوری مهندسی انگلستان، به مبلغ ۵۰۰ هزار پوند شدند. آنها توانستند با کمک ۱۲۰ دانشجو از دانشگاه نیو ساوت ولز انگلستان، به شکل چشمگیر کارایی سلول های خورشیدی که نور را به الکتریسیته تبدیل میکنند، افزایش دهند. این تیم کار را به روشی انجام دادند که تولید آن نسبتاً ساده و ارزان خواهد بود. با این اختراع، بازدهی سلول های خورشیدی از حدود ۱۶ تا ۱۸ درصد به چیزی در حدود ۲۷ درصد افزایش یافته که جهشی بزرگ در تبدیل انرژی خورشیدی به الکتریسیته است. لرد براون، رئیس بنیاد مهندسی QE، که این جایزه را پرداخت کرده، می گوید: برندگان ما با افزایش کارایی یک سلول خورشیدی، کاری فوقالعاده انجام دادند که می تواند باعث تغییر چشمگیری در تکنولوژی تبدیل نور خورشید به برق شود.
پس از شروع بحران جهانی نفت در دهه ۱۹۷۰ و گران شدن انرژی های فسیلی، مارتین گرین استرالیایی تحقیقات خود در مورد تولید برق از انرژی خورشیدی را آغاز کرد. از همان زمان تولید سلول های خورشیدی کم کم رونق پیدا کرد. انرژی خورشیدی منبع فوقالعاده مناسبی برای دستیابی به انرژی پاک است. از طرفی کسب انرژی از طریق قرار دادن شبکه ای از پنل های خورشیدی، به مراتب آسان تر از انتقال برق به نقاط دور افتاده است. شیوه عملکرد تکنولوژی سلول خورشیدی به این شکل است که ذرات نور حامل انرژی، توسط یک لایه آلومینیوم فلزی جذب و به اتم های سیلیکون تابانده می شود. در نتیجه این فرایند، الکترون آزاد شده و جریان برق ایجاد می گردد.
در آغاز هزینه تولید پنل های خورشیدی بقدری گران بود که از آنها عمدتاً در ماهواره ها و در سفینه های فضایی استفاده می شد. چندانکه که اگر کسی در آن زمان می خواست پنل خورشیدی را روی پشت بام خانه خود نصب کند، هزینه آن بسیار بیشتر از قیمت خود خانه می شد. امروزه این تکنولوژی خیلی ارزان تر شده و با تلاش جهانی برای پرهیز از مصرف سوختهای فسیلی و جلوگیری از تولید گازهای گلخانه ای، استفاده از پنل خورشیدی روز به روز افزایش پیدا کرده است.
برخی از تحقیق ها پیش بینی می کند، تا پایان دهه ۳۰ میلادی ظرفیت تولید انرژی از طریق سلول های خورشیدی، از تولید انرژی هسته ای، زغال سنگ، نفت، گاز و نیروی برق آبی پیشی خواهد گرفت. آژانس بینالمللی انرژی می گوید: در حال حاضر، حدود نیمی از ظرفیت تولید برق نیروگاه های جدید در سراسر جهان، برمبنای نیروی خورشید پایه گذاری شده است و ظرفیت جهانی تولید برق از خورشید تا ۵ سال آینده حدود ۲۰ برابر افزایش خواهد یافت.
پروفسور اندرو بلیکرز که سخنگوی تیم چهار نفره برنده جایزه است می گوید: “به شکل سنتی، سطح پشتی پنل های خورشیدی پوشیده از یک لایه آلومینیم فلزی است که جذب کننده مناسبی برای انرژی خورشید نیست و همواره بخشی از الکترون هایی که به سطح پشتی پنل می تابد را هدر می دهد. حالا ما توانسته ایم با جایگزین کردن یک آلیاژ پیچیده، شامل دی اکسید سیلیکون، اکسید آلومینیوم و نیترید سیلیکون که با شکل خاصی در پشت پنل چیده میشوند، امکان جمعآوری فوتونهای بیشتری از نور خورشید را فراهم کنیم و کارایی پنل ها را در حد قابل توجهی افزایش دهیم.
وی افزود: ما اکنون در محیط آزمایشگاهی به راندمان ۴۰/۶ درصد رسیده ایم. اما مشکل است که بگویم این راندمان برای تولید تجاری به اندازه کافی ارزان خواهد بود. به همین دلیل فعلاً راندمان ۲۵ درصد را برای محصولات تجاری در نظر گرفته ایم. ما امیدواریم تولید برق کم هزینه از طریق این نوع از پنل های خورشیدی موجب کاهش مصرف سوخت های فسیلی و کاهش اثرات مخرب تغییرات آب و هوایی در جهان شود.
یک دیدگاه بنویسید