ألواح البطارية توفر طاقة غير متوقعة

بعد ظهور الطابعات الشمسية لتحسين كفاءة الألواح الشمسية بشكل كبير، اخترع فريق البحث الأخير نية لتحسين كفاءة نتائج الألواح الشمسية. في الوقت الحاضر، اخترع أستاذ في إحدى الجامعات في الولايات المتحدة طلاء تبريد شفاف يمكنه تحسين كفاءة ومتانة الخلايا الشمسية دون التأثير على الألواح الشمسية لامتصاص أشعة الشمس وتبريدها. بشكل أساسي باستخدام مادة طلاء بلورة فوتونية من السيليكا، هذه المادة شفافة للضوء المرئي، لكنها تتمتع بإشعاع حراري قوي. يمكن أن يمتص استخدام هذا الطلاء للألواح الشمسية نفس كمية ضوء الشمس، بينما تنخفض درجة الحرارة. هذه البلورة تبريد سلبي، لا يحتاج العمل إلى كهرباء، ولا يحتاج إلى أي مدخلات طاقة أخرى. يمكن للبلورات خفض درجة حرارة الرقاقة بمقدار 13 درجة مئوية. من السهل خفض درجة الحرارة بمقدار 13 درجة مئوية، لكنها تحسن الكفاءة بشكل كبير، ويمكن زيادتها بنسبة 1٪.

إن استخدام الألواح الشمسية واسع النطاق للغاية، ولا يمثل هذا سوى تحسن بنسبة 1% على السطح، ولكنه يوفر طاقة لا يمكن التنبؤ بها. إن صناعة الألواح الشمسية في تقدم مستمر، ولا يقتصر الأمر على خفض تكاليف التكنولوجيا أو كفاءة العمل.

الألواح الشمسية هي أجهزة شمسية تمتص الإشعاع الشمسي وتحول الإشعاع الشمسي بشكل مباشر أو غير مباشر إلى طاقة كهربائية من خلال التأثيرات الكهروضوئية أو التأثيرات الكيميائية الضوئية. معظم الألواح الشمسية مصنوعة من "السيليكون"، لكن تكلفة إنتاجها عالية بحيث لا يمكن استخدامها على نطاق واسع. مقارنة بالبطاريات العادية والبطاريات القابلة لإعادة الشحن القابلة لإعادة التدوير، تعد الخلايا الشمسية منتجات خضراء أكثر ملاءمة للبيئة

تبلغ كفاءة التحويل الكهروضوئي للخلايا الشمسية السليكونية أحادية البلورة حوالي 15%، وأعلى نسبة تصل إلى 24%، وهي أعلى نسبة لجميع أنواع الخلايا الشمسية، ولكن تكلفة الإنتاج كبيرة جدًا بحيث لا يمكن استخدامها على نطاق واسع. نظرًا لأن السليكون أحادي البلورة مطلي عادةً بالزجاج المقسّى والراتنج المقاوم للماء، فهو قوي ومتين لمدة تصل إلى 15 عامًا وحتى 25 عامًا.

إن عملية إنتاج الخلايا الشمسية السليكونية متعددة البلورات والخلايا الشمسية السليكونية أحادية البلورة متشابهة تقريبًا، ولكن كفاءة التحويل الكهروضوئي للخلايا الشمسية السليكونية متعددة البلورات سوف تضطر إلى خفض كفاءتها الكهروضوئية إلى حوالي 12% (في 1 يوليو 2004، بلغت كفاءة السوق اليابانية 14.8% من أكثر الخلايا الشمسية السليكونية متعددة البلورات كفاءة في العالم). من حيث تكلفة الإنتاج، فإن الخلايا الشمسية السليكونية أحادية البلورات أرخص، وأسهل في تصنيع المواد، وتوفر استهلاك الطاقة، والتكلفة الإجمالية للإنتاج منخفضة، وبالتالي تحصل على الكثير من التطوير. بالإضافة إلى ذلك، فإن عمر الخلايا الشمسية السليكونية متعددة البلورات أقصر من الخلايا الشمسية السليكونية أحادية البلورات. من حيث نسبة الأداء والسعر، فإن الخلايا الشمسية السليكونية أحادية البلورات أفضل قليلاً أيضًا.