يطور معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا خلايا شمسية ضوئية جديدة رقيقة الورق

طور معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) مؤخرًا خلية شمسية ضوئية جديدة "رقيقة الورق" يمكن تطبيقها على مجموعة متنوعة من الأسطح لإنتاج طاقة شمسية عالية التكامل ومتعددة الاستخدامات. تستخدم الخلايا المواد النانوية في شكل حبر إلكتروني قابل للطباعة لإيداع طبقات من المواد الإلكترونية على ركيزة قابلة للنزع بسمك 3 ميكرون فقط ، وطباعة الشاشة لإيداع الأقطاب الكهربائية على الهيكل لإكمال الوحدة الشمسية.

علم أن الباحثين تمكنوا بعد ذلك من تقشير وحدات مطبوعة يبلغ سمكها حوالي 15 ميكرون من ركيزة بلاستيكية لتشكيل جهاز شمسي خفيف الوزن للغاية. ثم قام الباحثون بإلصاق أجهزتهم بمادة خفيفة الوزن تُعرف تجاريًا باسم Dyneema ، والتي تزن 13 جرامًا فقط لكل متر مربع.

لم يتم حتى الآن رفع مستوى الخلايا إلى مستويات التصنيع الصناعي وتحتاج إلى تغليفها بمادة واقية أخرى لمنعها من التدهور بمجرد تعرضها للبيئة. قال معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا إن المواد العضوية القائمة على الكربون المستخدمة في عملية التصنيع يمكن تغييرها من خلال التفاعل مع الرطوبة والأكسجين ، مما قد يضعف أدائها.

تدعي الدراسة أن الوحدات تنتج 730 واط / كجم من الطاقة عند وضعها بشكل مستقل في ظل ظروف الاختبار وحوالي 370 واط / كجم عند نشرها على أقمشة داينيما.

يقول أحد الباحثين ، Mayuran Saravanapavanantham ، إن فريق التطوير يقوم حاليًا بتجربة تغليف الخلايا الشمسية في زجاج سميك ، مما قد يضيف بعض الوزن ولكنه قد يساعد في استكشاف الحلول التجارية المستقبلية.