وقتی فوتون‌ها، واحدهای کوانتومی نور، به صفحه خورشیدی برخورد می‌کنند الکترون‌های صفحه سیلیکونی به جنبش در می‌آید. جریانی که تولید می‌شود با رشته‌هایی از یک مجموعه نیمه‌رسانا که به روش سری به هم متصل شده‌اند به مبدل می‌رسد. مبدل این جریان الکتریسیته مستقیم را به جریان متناوب برق تبدیل می‌کند.
برق تولید شده می‌تواند در باتری ذخیره شود، در محل به مصرف برسد یا فروخته شود.
«آنتوان بکرل» فیزیکدان فرانسوی در سال ۱۸۳۹ میلادی پدیده موسوم به «اثر فتوولتائیک» را کشف کرد.
انرژی خورشیدی پایان‌ناپذیر و پاک است و می‌توان آن را در هوای ابری نیز تولید کرد چرا که عامل اصلی تولید آن نه میزان گرما بلکه کیفیت تابش خورشیدی است.
میزان خروجی صفحه خورشیدی با واحد کیلووات سنجیده می‌شود که نشان‌دهنده حداکثر الکتریسیته‌ای است که صفحه خورشیدی در شرایط مطلوب تولید می‌کند.
میزان برق خروجی صفحه خورشیدی به حجم و زاویه تابش،عرض جغرافیایی، و ابعاد هر صفحه بستگی دارد.
امروز تنها ۲ درصد از الکتریسته مصرفی جهان توسط صفحات خورشیدی تولید می‌شود.
| بازده پنج برابری سلول‌های خورشیدی هیبریدی با فناوری جدید |
| دانشمندان با جفت کردن یک سلول فتوولتائیک با یک لایه پلیمری، سلول‌های خورشیدی هیبریدی جدیدی تولید کرده‌اند که با بهره‌برداری همزمان از انرژی گرمایی و روشنایی خورشید بیشترین بازده ممکن را دارد. |
|
به نقل از ایسنا منطقه خراسان، بازدهی این سلول‌های جدید، پنج برابر بیشتر از فناوری سلول‌های خورشیدی موجود در بازار است. اگرچه قیمت این محصول بسیار بالاست، اما محققان امیدوارند مصرف‌کنندگان دریابند با افزایش میزان بهره‌وری از انرژی خورشیدی می‌توانند بسیار بیشتر در هزینه‌ها صرفه‌جویی کنند.
هر نسل از سلول‌های خورشیدی از نسل قبلی خود بهره‌وری بیشتری داشته‌اند. تولیدکنندگان این محصول در تلاشند با گسترش سطح این پنل‌های خورشیدی دو رو میزان بهره‌وری را باز هم افزایش دهند. اگرچه حتی در نسل قبلی سلول‌های خورشیدی این ترفند خیلی کارآمد نبوده است.
ترکیب مواد تشکیل‌دهنده سلول‌های خورشیدی یک روش برای افزایش بهره‌وری آنهاست، بنابراین محققان آزمایش‌های خود را با مواد گوناگونی روی این فناوری جدید انجام دادند. در این فناوری، یونکویانگ کیم و همکارانش از یک پلیمر رسانای شفاف با نام PEDOT استفاده و نتیجه‌ای بیش از حد انتظار مشاهده کردند.
لایه PEDOT که در برابر نور گرم می‌شود دارای چند لایه مختلف است: ابتدا یک سلول خورشیدی حساس به نور و در بالای آن یک لایه نازک دارای خاصیت پیزوالکتریک و بر روی آن یک دستگاه ترموالکتریک قرار دارد که هر دوی این لایه‌ها (پیروالکتریک و ترموالکتریک) قابلیت تبدیل حرارت به برق را دارند.
در نتیجه این اختراع انرژی خورشیدی 20 درصد بیشتر از یک سلول خورشیدی معمولی انرژی تولید می‌کند و این موضوع به دلیل این است که سلول هیبریدی همزمان از انرژی روشنایی و گرمایی برای تولید برق استفاده می‌کند. بنظرمی رسد اگر یک سیستم خنک کننده در پشت پانلهای خورشیدی تعبیه شود که حرارت صفحه را به آب گرم تبدیل و در منزل استفاده شود. هم استفاده بهینه از انرژی گرمایشی خورشید شده و هم راندمان پانل در جهت تولید برق بیشتر می شود. چرا که وقتی سلول خورشیدی گرم می شود راندمان تولید الکتریسیته اش کم می شود.و با خنک کردن سلول .با یک تیر دو نشان را هدف قرار می دهیم.!! هم برق هم آبگرمکن خورشیدی داریم .و در فضا و هزینه صرفه جوئی عمده ای شده است./ |