أول خلية شمسية مرنة من الألياف الضوئية يمكن نسجها في الملابس

خلية شمسية من الألياف الضوئية مرنة

قام فريق دولي من المهندسين والفيزيائيين والكيميائيين بإنشاء أول خلية شمسية من الألياف الضوئية. هذه الألياف أرق من شعر الإنسان ، ومرنة ، ومع ذلك فهي تنتج الكهرباء ، تمامًا مثل الخلايا الشمسية العادية. ويهتم الجيش الأمريكي بالفعل بدمج هذه الخيوط في الملابس ، لتوفير مصدر طاقة يمكن ارتداؤه للجنود.

في الأساس ، بدأ فريق البحث بالألياف الضوئية المصنوعة من الزجاج - ثم باستخدام ترسيب بخار كيميائي عالي الضغط ، وحقن السيليكون من النوع n و i و p في الألياف ، وتحويله إلى خلية شمسية. وظيفيًا ، هذه الخيوط الليفية الضوئية المغطاة بالسيليكون متطابقة مع الخلايا الشمسية التقليدية ، وتولد الكهرباء من التأثير الكهروضوئي. في حين أن كل خلية شمسية في السوق تقريبًا مصنوعة من السيليكون ثنائي الأبعاد غير المتبلور المستوي على ركيزة زجاجية صلبة / هشة ، إلا أن هذه الخلايا الشمسية من الألياف الضوئية لها مقطع عرضي ثلاثي الأبعاد وتحتفظ بالمرونة الجوهرية للألياف الزجاجية.



خلية شمسية من الألياف الضوئية ، مقطع عرضي ، توضح مناطق السيليكون PINالباحث الرئيسي ، جون بادينغ من جامعة ولاية بنسلفانيا ، يقول الفريق لقد أنتجوا بالفعل 'ألياف بطول أمتار' ، ويمكن استخدام تقنيتهم ​​الجديدة لإنشاء 'ألياف من الخلايا الشمسية السيليكونية القابلة للانحناء والتي يزيد طولها عن 10 أمتار'. من هناك ، يتعلق الأمر ببساطة بنسج الخيط في قماش. يقول بادينغ إن الجيش 'مهتم بتصميم مصادر طاقة يمكن ارتداؤها للجنود في الميدان' ، لكنه للأسف يقصر في إظهار بعض الأقمشة المنسوجة. كما نرى في الصورة أعلاه ، تبدو ألياف الخلايا الشمسية مرنة بالتأكيد - ولكن سيتعين علينا أن نتعامل مع كلمة Badding لأنها يمكن أن تقلب الزوايا اليمنى وتتحمل ضغوط الملابس اليومية دون أن تتحطم.



من الآن فصاعدًا ، فإن إمكانات الخلايا الشمسية المرنة والمنسوجة هائلة. على المستوى الأساسي والفوري ، يمكنك تخيل قبعة أو قميص بيسبول يمكنه إعادة شحن هاتفك الذكي. بينما نتحرك نحو الغرسات الإلكترونية والأجهزة الطبية الحيوية الأخرى ، على الرغم من ذلك ، هناك حاجة ملحة للغاية لتطوير مصدر طاقة يمكن ارتداؤه - ويمكن بالتأكيد أن تكون الخلايا الشمسية من الألياف الضوئية.

تحتوي هذه الألياف أيضًا على خاصيتين مثيرتين للفضول لا يزالان بحاجة إلى التحقيق. بسبب المقطع العرضي ثلاثي الأبعاد ، يمكنهم امتصاص ضوء الشمس من أي اتجاه - على عكس أشقائهم التقليديين ثنائيي الأبعاد الذين يفقدون الكثير من كفاءتهم عندما تغرق الشمس تحت زاوية معينة. علاوة على ذلك ، وفقًا لبيير سازيو ، عضو آخر في فريق البحث ، فقد استخدموا نفس طريقة حقن السيليكون لتضمين أجهزة الكشف الضوئي داخل الألياف. لا يستنبط Sazio ما قد يؤدي إليه هذا ، لكن من الممتع التكهن: كمبيوتر يمكن ارتداؤه مزود بشحن شمسي مدمج وشبكات عالية السرعة؟ أنيق.



Copyright © كل الحقوق محفوظة | 2007es.com