تقویت سلول‌های خورشیدی با گل رز!

ما انسان ها در آغاز راه تبدیل انرژی خورشید به انرژی مورد نیاز خود از طریق تکنولوژی خورشیدی هستیم، اما گیاهان هزارها سال است که این کار را انجام می دهند.

وب سایت TopInEarth - جمیله محمدی چراتی: ما انسان ها در آغاز راه تبدیل انرژی خورشید به انرژی مورد نیاز خود از طریق تکنولوژی خورشیدی هستیم، اما گیاهان هزارها سال است که این کار را انجام می دهند. با کشف این موضوع، گروهی از دانشمندان با استفاده از گلبرگ های گل رز غشایی را ایجاد کرده که بهره وری سلول های خورشیدی را تقویت می بخشد. یافته های آنها در ژورنال Advanced Optical Materials منتشر شده است.

پژوهشگران موسسه ی فنی کارلسروهه (KIT) و مرکز انرژی خورشیدی و مجموعه ی تحقیقات هیدروژنی Baden-Württemberg آلمان (ZSW)، کار خود را نگاهی به خصوصیات نوری سلول های پوستی تعدادی از گیاهان مختلف شروع کردند. آنها به طور خاص علاقمند به توانایی این لایه ی بیرونی در جذب نور - به جای بازتاب آن - شدند. آنها در تحقیقات خود متوجه شدند گلبرگ های رز در این توانایی بسیار خوب عمل می کند.

یکی از گزارش های KIT در مورد این تحقیق به این صورت است: "دانشمندان با میکروسکوپ الکترونی متوجه شدند پوسته ی گلبرگ های رز متشکل از چیدمان درهم ریخته ای از میکروساختارهای متراکم با باریکه های اضافی است که به طور تصادفی در نانوساختارهایی قرار گرفته اند." این ویژگی نه تنها به رزها اجازه ی جذب نور بیشتر را داده، بلکه رنگ های قدرتمندی را نیز موجب می شود که باعث جلب توجه حشرات به منظور گره افشانی نیز می شود.

زمانی که رز به عنوان یک کاندید خوب انتخاب شد، پژوهشگران یک لایه ی خارجی از گلبرگ ها را با استفاده از یک پلیمر سیلکون محور ایجاد کرده اند که در واقعی نوعی شابلون ایجاد شد. آنها سپس اقدام به جاری ساختن یک چسب نوری شفاف در این شابلون نموده و آن را تحت نور مادون بنفش قرار دادند.

به این ترتیب آنها کپی شفافی از ساختار پوسته های گلبرگ های رز بدست آوردند که در بالای سلول های خورشیدی فعلی قار داشته و موجب ۱۲ درصد تقویت جذب نور می شود. اگر نور با زاویه ی تیزتری بتابد، این تقویت بیشتر نیز می شود.

در ماه می، دانشمندان به رکورد جدیدی در بهره وری سلول های خورشیدی رسیدند یعنی نرخ تبدیل نور خورشید به انرژی الکتریسیته ی 34.5.

این پژوهشگران اکنون در حال تلاش برای بررسی نقش سطح درهم ریخته ای مانند سطح موجود در پوسته های گلبرگ های رز در سایر سطوح حساس به نور بوده و امیدوارند بتوانند پیشرفت های بیشتری را در زمینه ی تقویت سلول های خورشیدی کسب کنند.