2015-10-29
كشف معهد مصدر عن تطوير جهاز ضوئي قادر على فصل وتركيز أطياف ضوء الشمس معاً، بما يمكن الخلايا الشمسية من تحويل مقدار أكبر من أشعة الشمس إلى طاقة كهربائية بصورة أكثر كفاءة وأقل تكلفة، مقارنة بالتقنيات الكهروضوئية التقليدية.
ويواصل الباحثون تطوير الجهاز للتوصل إلى نظام حصاد لأشعة الشمس، يتسم بكفاءة عالية ويسهم في زيادة إنتاج الطاقة المولدة من أشعة الشمس.
وأوضح طالب دكتوراه في المعهد، كارلو ماراليانو، أنه جرى تصميم وحدة فصل وتركيز الطيف الضوئي، كخطوة على طريق التوصل إلى تقنية مبتكرة وواعدة في مجال التقاط الطاقة الشمسية.
وتتألف الوحدة من موشور يفصل الألوان والأطوال الموجية المختلفة لأشعة الشمس، إضافة إلى عدسات تتكفل بتركيز الأشعة الضوئية التي يمكن استخدامها لتعزيز الاستفادة من أشعة الشمس، وإنتاج مقدار أكبر من الطاقة الشمسية، بحسب ماراليانو.
وتابع «الخلايا الكهروضوئية التقليدية التي تعتمد على السيليكون لا تلتقط سوى بعض الأطوال الموجية الخاصة بالأشعة الضوئية المرئية وتحويلها إلى طاقة كهربائية، ما يجعل الخلايا تفقد قدراً من أشعة الشمس الزرقاء والخضراء ذات الأطوال الموجية القصيرة، وعجزها عن التقاط الأشعة تحت الحمراء.
ووفقاً لذلك تتراوح كفاءة الوحدات التجارية في التقاط الأشعة وتحويلها إلى كهرباء بين 15 و18 في المئة، بينما الجهاز الجديد قادر على فصل وتركيز الأشعة المرئية وتحت الحمراء، ويلتقط كل شعاع ضمن الطيف الضوئي عبر خلايا شمسية مخصصة له، ما يرفع كفاءة تحويل الأشعة إلى طاقة بشكل كبير.