تلعب الألواح الشمسية ، التي تحول الضوء إلى طاقة كهربائية ، دورًا كبيرًا في تحفيز توليد الطاقة الشمسية في جميع أنحاء العالم. ومع ذلك ، لا يزال الباحثون يواجهون قيودًا تعوق توسيع هذه التكنولوجيا. لا يزال تحسين أداء البطارية يمثل تحديًا. لا يتخلى العلماء في جميع أنحاء العالم عن محاولات إنشاء تكنولوجيا مدمجة وسهلة الاستخدام وغير مكلفة يمكن للجميع استخدامها. يعد بعض الباحثين أنه في المستقبل القريب جدًا ستصبح معالجة الطاقة الضوئية في منزلك إجراءً بسيطًا وروتينيًا. بقيادة شاشانك بريا ، فريق من المهندسين الميكانيكيين والكيميائيين من جامعة فرجينيا بوليتكنيك تنتج الألواح الشمسية المرنة ، والتي يتم من خلالها الحصول على ستائر النوافذ أو الخلفيات لالتقاط طاقة الشمس والمصادر داخل المباني.يتم إنشاء وحدات شمسية يقل سمكها عن نصف ملليمتر باستخدام طباعة الشاشة في درجات حرارة منخفضة. جزء من الهيكل المرن المكون من خمس طبقات للمادة هو أكسيد التيتانيوم اللزج. والنتيجة هي ألواح رقيقة ومرنة تشبه البلاط في الحمام. يمكن ربط هذه البلاط معًا وتغطيتها بمساحات كبيرة. توفر لوحة واحدة بحجم النخيل البشري حوالي 75 ملي واط من الطاقة. يقترح العلماء أنه من لوحة حجم A4 عادي يكفي لشحن الهاتف الذكي بسهولة.بريا وفريق عمله بالتفصيل وصفهافي مقال نشر في عدد يونيو من ACS Energy Letters. يعد المهندسون بأن لوحاتهم تلتقط مجموعة واسعة من موجات الضوء ، والتي ستسمح لك بتوليد الطاقة عن طريق تركيب ستائر خاصة. سيتم نشر عمل آخر يوضح استقرار الصفائح في وقت لاحق في نفس المجلة.اليوم ، تعتبر الألواح المرنة أدنى قليلاً في فعاليتها من ألواح السيليكون الأثقل والأقسى ، وتقول بريا إن هناك حاجة إلى مزيد من البحث. ومع ذلك ، فمن المحتمل أن تلتحق الألواح المرنة الجديدة قريبًا مع "أشقائها" الأكثر صرامة., , . 15-20%. 10% . , , .
– Soitec CEA-Leti,
46% 2014 . (44,7%)
,
مركز هلمهولتز برلين .يمكن لمعظم ألواح السيليكون امتصاص ضوء الشمس فقط. تم تصميم الألواح المرنة بحيث يمكنها امتصاص الضوء الشارد ، على سبيل المثال ، من مصابيح LED والمصابيح المتوهجة ومصابيح الفلورسنت.التكنولوجيا جذابة لعدة أسباب. أولاً ، لا يتطلب تصنيع الوحدات درجة حرارة عالية ، كما أن معدات إنتاجها غير مكلفة نسبيًا وسهلة الاستخدام. ثانيًا ، من الممكن إنشاء كل من الألواح المصغرة التي سيتم من خلالها شحن الأجهزة المختلفة في المنزل ، ولفائف الأوراق الكاملة التي يمكن لصقها على الغرفة بأكملها واستخدامها لتزويد الطاقة والتدفئة. من الألواح ، يتم الحصول على الستائر أو الستائر التي تمتص الضوء من خلال النوافذ. إن خصائص الألواح هي من النوع الذي لديها قيود قليلة جدًا من حيث مصادر الضوء.نظرًا لأن الألواح المرنة قريبة من كفاءة التحويل من السيليكون والزجاج الصلب ، يمكن استخدامها حيث لا يمكن للتكنولوجيا القديمة أن تكون قادرة على المنافسة. على سبيل المثال ، في الزي العسكري وحقائب الظهر. يتعاون مختبر بريا الآن مع مركز أبحاث الإلكترونيات والاتصالات التابع للجيش الأمريكي ( CERDEC ). إذا قمت بإضافة ألواح مرنة إلى هذه الأشياء ، فإن الجنود أنفسهم سيكونون محطة سير لإعادة الشحن. سيساعد ذلك على تقليل كمية المعدات اللوجستية القابلة للارتداء وتقليل وزن ما يرتديه كل جندي على ظهره."نحن الآن في طليعة هذه التكنولوجيا. نحن قادرون على تصنيع وحدات مساحة كبيرة بكفاءة عالية ونعمل بنشاط لتقديم منتجنا إلى السوق. نرى بريا مجموعة واسعة من تطبيقات هذه التكنولوجيا: من الملابس إلى النوافذ في المنازل الذكية ، ومن المركبات الجوية بدون طيار إلى محطات إعادة الشحن المتنقلة.دوى: 10.1021 / acsenergylett.6b00457