خلايا شمسية مرنة: هل ستقوم في يوم من الأيام بتزويد أجهزتك بالطاقة

June 12, 2018

هل ستكون قادرًا على شحن جهازك المحمول والسيارة وحتى الملابس التي تحتوي على خلايا شمسية مرنة؟ يدرس الباحثون في جامعة آلتو في فنلندا وجامعة مونتريال ما إذا كانت التكنولوجيا التجريبية الآن يمكن أن تنتج في يوم ما بشكل جماعي وتسويقها ، وبعض القضايا التي يجب حلها ، بما في ذلك التأثير البيئي.

يقول الباحثون إنه لكي تكون الخلايا الإلكترونية قابلة للتطبيق على نطاق صناعي ، يجب أن تتم من خلال المعالجة باللف إلى لفة ، أي أن يتم إنتاجها على لفائف من البلاستيك المرن أو رقائق معدنية. ستسمح الطباعة النفاثة بالحبر بإدخال مكونات الصبغ والكهارل بدقة.

مشكلة التغليف

يشكل تغليف الخلايا المرنة تحديًا كبيرًا أيضًا. إذا كان التغليف غير كاف ، فقد يتسرب السائل المنحل بالكهرباء من الخلية أو قد تتسرب الشوائب ، مما يقلل بشكل كبير من عمر الجهاز.

يقول الدكتور كاتي ميتتونين ، مدير المشروع في قسم المنتجات الحيوية في Aalto: "يتم تصنيع الخلايا الشمسية المرنة عادةً على المعادن أو البلاستيك ، وكلاهما يأتي مع مخاطر: قد يتأكل المعدن ، والبلاستيك قد يسمح للماء والشوائب الأخرى بالتخلل". النظم البيولوجية.

وستكون هناك حاجة أيضًا إلى ابتكارات جديدة للانضمام إلى الركائز ، حيث أن التقنيات التقليدية مثل الترابط الزجاجي المستخدم حاليًا في شاشات العرض المسطحة وغيرها من الأجهزة غير مناسبة للخلايا المرنة.

عمر الأجهزة كمسألة

"هناك شرط أساسي آخر للتسويق هو جعل عمر الأجهزة كافياً بالنسبة للطاقة التي تكون جزءا لا يتجزأ من تصنيع القرارات ، بحيث لا تتحلل الخلايا الشمسية قبل أن تنتج طاقة أكثر مما كانت تستخدم لصنعها." يضيف جانا Vapaavuori ، أستاذ مساعد جديد في قسم الكيمياء في جامعة مونتريال.

إن اكتشافات جديدة باستخدام مواد حيوية ، أو مادة هجينة ذات عجينة خشبية كركائز للخلايا ، يمكن أن تمهد الطريق إلى الأمام ، حسب Miettunen ، التي تعمل مع قسم الكيمياء في جامعة UdeM في بحثها. هذه القدرة الطبيعية للمواد لتصفية الشوائب ستعمل بشكل جيد للخلايا الشمسية.

المصدر: Science Daily