تقویت باتریهای خورشیدی با ریزجلبک ها

 

 

دیاتوم ها نوعی جلبک هستند که به طور شگفت انگیزی تولیدمثل می کنند و به خاطر توانایی شان در کنرل نور به «جواهرهای دریا » معروف اند. اکنون محققین امیدوارند که باکنرل این ویژگی بتوانند تکنولوژی خورشیدی را توسعه دهند. در آزمایشگاه آندره تیلور، دانشیار مهندسی شیمی و محیط زیست، دیاتوم های فسیل شده برای حل مشکلی در طراحی که مدت زیادی توسعه سلول های خورشیدی را با مشکل مواجه کرده بود، مورد استفاده قرار گرفته اند. دیاتو مها در همه آ بها و حتی در پوست تنه درختان یافت شد هاند و دارای اسکلتی از جنس نانوساختارهای سیلیس یا شیشه هستند.

تقویت باتریهای خورشیدی با ریزجلبک ها

لیندسی مک میلون براون، دانشجوی دکرای آزمایشگاه تیلور و نویسنده ارشد مقاله می گوید: «وجود این موجودات در طبیعت واقعاً شگفت انگیز است. آن ها به جلبک کمک می کنند تا نورهای پراکنده را برای فتوسنتز جذب کند. پس ما هم قادریم از این توان طبیعی استفاده کرده و آن را در سلو ل های خورشیدی به کار بگیریم. » این مخلوقات کوچک می توانند به طور ویژه برای طراحی تکنولوژی خورشیدی که به نام فتوولتائیک شناخته می شود ارزشمند باشند. فتوولتائیک، یک تکنولوژی جدید است که نسبت به تکنولوژی های خورشیدی مرسوم ارزان تر تمام میشود. یک چالش طراحی این تجهیزات این است که آن ها برای فعالیت نیازمند لایه های فعال بسیار نازکی هستند ) ۱۰۰ تا ۳۰۰ نانومر( که توانایی آن ها در تبدیل نور به الکتریسیته را محدود می کند. راه های اصلاح این مشکل شامل کارگذاشن ساختارهای نانویی است که نورهای پراکنده را به تله بیندازد و قدرت جذب نور را افزایش دهند. هرچند این روش ها برای تولید انبوه بسیار پرهزینه هستند و این، همان جایی است که دیاتوم ها می توانند کمک کنند. این موجودات طی میلیو نها سال تکامل برای جذب نور پرورش یافته اند. آن ها رایج ترین فیتوپلانکتون یافت شده در طبیعت هستند، ارزان تمام شده و تقریباً همه جا یافت می شوند.

تقویت باتریهای خورشیدی با ریزجلبک ها

تیم تحقیق که شامل همکارانی از ناسا، دانشگاه پرینستون و دانشگاه لینکلن است، دیاتوم ها را در سرتاسر لایه فعال سلول خورشیدی پراکنده کردند. با انجام این کار، آن ها از این طریق میزان مواد لازم برای لایه فعال را بدون کم شدن خروجی الکتریکی مفید آن، کاهش دادند. مک میان براون بیان کرد: «ما توانستیم بفهمیم که تراکم صحیح دیاتو مها برای این کار چقدر است و چه مقدار از این ماده برای تقویت خروجی الکتریکی مورد نیاز است. این کشف بسیار سودمند است زیرا موادی که ما پیش از این برای پر کردن لایه فعال استفاده می  کردیم، بسیار گران و کمیاب بودند. »

پایان/