شیشه خورشیدی با تبدیل نور به برق، تیره میشود!
محققان آمریکایی نوع جدیدی از شیشههای خورشیدی ساختهاند که با گرم شدن و تولید برق از شفاف به رنگی تغییر میدهد.
این ماده که از پروسکایتها ( یک ماده معدنی اکسید تیتانیوم کلسیم تشکیل شده از تیتانات کلسیم(CaTiO3) است) و نانولولههای کربنی تک جداره استفاده میکند، در آزمایشگاه ملی انرژیهای تجدیدپذیر وزارت انرژی ایالات متحده (NREL) ساخته شده است.
هنگامی که انرژی خورشیدی شیشه را گرم میکند، مولکولهای متیلامین به بیرون رانده میشوند و آن را تاریک میکنند.
با سرد شدن دستگاه، مولکولها دوباره جذب شیشه میشوند و از حالت رنگی به حالت شفاف تغییر میکنند.
مقاله ای در Nature Communications که کار را توصیف میکند ادعا میکند که بازده تبدیل انرژی خورشیدی 11.3 درصد است.
لنس ویلر، دانشمند NREL و نویسنده اصلی مقاله، میگوید: «معادل بنیادی بین یک پنجره خوب و یک سلول خورشیدی خوب وجود دارد.» ما یک سلول خورشیدی خوب داریم وقتی آفتاب زیاد باشد و یک پنجره خوب در زمانی که وجود ندارد.
به گفته محققان، این دستگاه به طور متوسط به 68 درصد از نور در بخش مرئی طیف خورشیدی اجازه میدهد که در حالت شفاف یا سفید شده عبور کند.
هنگامی که رنگ پنجره تغییر میکند، فرآیندی که حدود سه دقیقه در روشنایی طول می کشد، فقط سه درصد از آن قادر به عبور هستند.
ویلر معتقد است که این فناوری میتواند در ساختمانها و وسایل نقلیه برای تامین انرژی چیزهایی مانند: باتریها، گوشیهای هوشمند و وسایل الکترونیکی داخل هواپیما مورد استفاده قرار گیرد.
تیم با استفاده از یک مربع 1×1 سانتی متری از مواد تحت شرایط نور معمولی، آن را چندین بار از شفاف به رنگی چرخاند.
کاهش عملکرد در طی 20 چرخه به دلیل بازسازی لایه قابل تعویض مشاهده شد و اکنون تحقیقات بر روی بهبود قابلیت اطمینان و طول عمر شیشه خورشیدی متمرکز خواهد شد.
در همین حال، ویلر، در کنار همکار NREL و نویسنده مقاله، رابرت تننت،کاوش در پتانسیل تجاری محصول تحت عنوان SwitchGlaze را آغاز کرده است.
و در آخر ویلر اظهار داشت: «فناوریهای ترموکرومیک(در پاسخ به تغییر دما رنگ خود را تغییر میدهند) وجود دارند، اما هیچ چیز آن انرژی را به الکتریسیته تبدیل نمیکند».
بیشتر بدانید:محققان شیشه را با استفاده از نانوذرات سفت میکنند
بیشتر بخوانید:دستورالعمل جدید در صفحه تلفن همراه می تواند احتمال شکستن شیشه را کاهش دهد
لینک مفید:تبدیل لباس های خیابانی به نیروگاههای خورشیدی
تاریخ:1403/11/2
مهسانعمتی