پژوهشگران دانشگاه نانجینگ چین روکش شفافی ساخته‌اند که پنجره‌های معمولی خانگی را به پنل‌های خورشیدی تبدیل می‌کند.
به گزارش تکناک، این نوآوری که به اختصار CUSC نامیده می‌شود، بخشی از نور خورشید را به لبه‌های پنجره می‌فرستد. در این قسمت‌ها، سلولهای خورشیدی قرار دارند که نور را به برق تبدیل می‌کنند. در عین حال، بقیه نور از شیشه عبور می‌کند و پنجره همچنان شفاف باقی می‌ماند.
اگر این فناوری در مقیاس جهانی روی پنجره‌ها به‌کار رود، می‌تواند باعث تولید تراوات‌ها انرژی سبز شود و آینده تولید برق پاک را متحول کند.
طراحی CUSC برای تبدیل پنجره‌های خانگی به پنل‌های خورشیدی، یک پیشرفت مهم در استفاده از انرژی خورشیدی در شهرها است، بدون اینکه ظاهر ساختمان‌ها را خراب کند. این فناوری می‌تواند به طور عملی و در مقیاس بزرگ به کاهش آلودگی کربنی و تولید مستقل برق کمک کند.
بر اساس نتایج آزمایش‌ها، این روکش توانسته است ۶۴/۲ درصد از نور مرئی را عبور دهد و ۹۱/۳ درصد دقت رنگ را حفظ کند؛ عددی که نسبت به گزینه‌های موجود، شفافیت و کارایی بالاتری دارد.
فهرست مطالب
شیمی در خدمت انرژی خورشیدی
این روکش از نوعی کریستال مایع به نام کلستریک ساخته شده است، که ویژگی‌های خاصی در برخورد با نور دارد. با قرار دادن چند لایه از این ماده روی هم، می‌توان تمام نور خورشید را پوشش داد.
در این روش، فقط یکی از حالت‌های خاص حرکت نور (به نام قطبش) برای تولید برق استفاده می‌شود. به همین دلیل، پنجره همچنان شفاف باقی می‌ماند و کارکرد معمول خود را حفظ می‌کند.
دوی ژانگ، یکی از مهندسان پروژه گفت: «ما ساختاری طراحی کردیم که می‌تواند نوع خاصی از نور را انتخاب کند و آن را به داخل شیشه هدایت نماید تا برای تولید انرژی استفاده شود.»
کارایی تبدیل پنجره‌های خانگی به پنل‌های خورشیدی
زمانی که در آزمایش‌ها از نور لیزر سبز استفاده شد، که چشم انسان به آن بسیار حساس است، حدود ۳۸ درصد انرژی آن به برق تبدیل شد. اما در شرایط واقعی‌تر که شامل تمام نور خورشید بود، این مقدار به حدود ۱۸ درصد رسید.
پژوهشگران موفق شدند نمونه‌ای کوچک به اندازه یک اینچ از این روکش بسازند، که توانست برق کافی برای روشن کردن یک فن کوچک را تولید کند. آنها معتقد هستند که اگر این فناوری در اندازه یک پنجره کامل استفاده شود، می‌تواند مقدار قابل توجهی برق تولید کند.
چالش‌ها و مسیر تجاری‌سازی
پژوهشگران امیدوار هستند با بهبود پایداری مواد، فرایند تولید و افزایش راندمان تبدیل انرژی، این فناوری در آینده نزدیک به بازار راه یابد. در حال حاضر، تنها ۳/۷ درصد از انرژی خورشیدی ورودی به برق قابل استفاده تبدیل می‌شود که نیازمند ارتقا است.
