تهران – ايرنا - محققان انستيتوي فناوري كارلسروهه در آلمان با همكاري محققان انستيتوي فناوري كاليفرنيا با الهام از ساختار بال پروانه، نوع جديدي از سلول‌هاي خورشيدي را طراحي كردند كه كارآيي آن دو برابر سلول‌هاي موجود در بازار است.

به گزارش روز شنبه گروه اخبار علمي ايرنا از ساينس ديلي، پنل‌هاي خورشيدي معمولا از سلول‌هاي خورشيدي ضخيم ساخته مي‌شوند و با زاويه‌اي نصب مي‌شوند كه بيشترين ميزان نور را از خورشيد دريافت كنند و در طول روز با تغيير راستاي نور خورشيد جابه‌جا مي‌شوند. اما سلول‌هاي نازك جديد كه تنها چند نانومتر ضخامت دارند با وجود سبكي، ارزاني و بسياري از قابليت‌هاي بالقوه ديگر، كارآيي كمتري دارند و به همين علت تنها در ساعت‌ها و ماشين‌حساب‌ها مورد استفاده قرار مي‌گيرند.
اما محققان با الهام از ساختار بال پروانه رز توانستند سلول‌هايي را طراحي كنند كه صرفنظر از زاويه نصب، مقدار زيادي از نور خورشيد را دريافت مي‌كند و فرآيند ساخت آن‌ها نيز بسيار ساده است. پروانه رز بومي جنوب شرق آسيا است. اين پروانه خونسرد براي پرواز به انرژي دريافتي از خورشيد متكي است و به همين علت ساختار بال‌هاي آن به‌گونه‌اي تكامل يافته است كه كارآيي بالايي در دريافت انرژي دارد.
محققان با بررسي بال‌هاي اين پروانه با استفاده از ميكروسكوپ الكتروني دريافتند ساختار آن متشكل از پولك‌هايي است كه با زواياي مختلف درون سوراخ‌هايي به قطر كمتر از يك ميليونيم متر قرار گرفته‌اند و موجب پراكندگي پرتوهاي نور و جذب بهتر گرما مي‌شوند.
محققان با استفاده از مدل‌سازي كامپيوتري اين ساختار دريافتند موقعيت و راستاي اين سوراخ‌ها در جذب نور اهميت زيادي دارد و با استفاده از اطلاعات به دست آمده توانستند با استفاده از يك فرآيند ساده و سريع صفحات بسيار نازكي از جنس سيليكون هيدروژنه بي‌نظم بسازند كه ساختاري مشابه بال پروانه دارد.
محققان اميدوارند با توسعه اين فناوري بتوانند در آينده‌اي نزديك سلول‌هايي را توليد كنند كه مدت زمان بيشتري نور خورشيد را جذب كرده و با كارآيي بالاتر و ارزان‌تر انرژي خورشيدي را در اختيار قرار دهد.
گزارش كامل اين تحقيقات در نشريه Science Advances منتشر شده است.
علمي (6)**9259**1440
مترجم: سپيده علي كاشاني** انتشار: گلشن