"सना हुआ ग्लास" फोटोवोल्टिक्स फ्यूज फॉर्म और फ़ंक्शन

Anonim

"रंगीन ग्लास " फोटोवोल्टिक्स फ्यूज फॉर्म और फ़ंक्शन

इलेक्ट्रानिक्स

हेदी हुप्स

5 मार्च, 2014

7 चित्र

यह रंगीन अमेरिकी झंडा वास्तव में एक कार्यात्मक और पारदर्शी सौर सेल है (फोटो: जोसेफ जू, मिशिगन इंजीनियरिंग संचार और विपणन)

एक खूबसूरत रंगीन ग्लास स्थापना, एक रंगीन बिलबोर्ड, या कार्यालय भवन पर खिड़कियों की पंक्तियां ... बिजली के उत्पादन वाले सौर कोशिकाओं के रूप में सभी? मिशिगन विश्वविद्यालय में नए शोध ने हाइब्रिड सिलिकॉन / कार्बनिक संरचना का उपयोग करके ऐसे पारदर्शी और रंगीन सौर कोशिकाओं को बनाने के लिए एक विधि प्रदान की है, और इसके अलावा पिछले रंगीन और पारदर्शी सौर कोशिकाओं की कुछ समस्याओं से बचा जाता है।

रंगीन सौर कोशिकाओं के लिए कई मौजूदा विकल्प रंगों पर निर्भर करते हैं, जो प्रकाश को बिखराते हैं और पृष्ठभूमि को धुंधला करते हैं, या प्लसोनिक या फोटोनिक फ़िल्टर, जिनमें कमी होती है जहां एक स्थानांतरित कोण कोण अवांछित रंग परिवर्तन में परिणाम देता है। एक रंगीन सौर सेल बनाने के लिए जो इन समस्याओं से बचाता है और पारदर्शी भी है, जय गुओ और उनकी शोध टीम ने कुछ महत्वपूर्ण निर्णय किए हैं।

सबसे पहले, पारदर्शिता को 10-20 एनएम की सीमा में एक पतली सेमीकंडक्टर परत की आवश्यकता होती है, जो आम डोप्ड सिलिकॉन सौर कोशिकाओं की तुलना में बहुत पतली होती है। इस समस्या को क्रिस्टलीय सिलिकॉन की बजाय असफ़ल सिलिकॉन (ए-सी) की परत का उपयोग करके हल किया जाता है। फ्लैट पैनल डिस्प्ले उद्योग पहले से ही ए-सी का उपयोग करता है और इस प्रकार पदार्थ के बड़े swathes जमा करने के लिए मौजूदा तकनीक है, जैसे कि एक बड़ी सौर पैनल खिड़कियां बनाने के लिए चाहते हैं।

दूसरा रंग बनाने की समस्या है। गुओ की शोध टीम ने पहचाना कि ए-सी की विभिन्न मोटाई जमा करके उन्होंने परिणामस्वरूप पैनल में विभिन्न रंग प्राप्त किए: नीले रंग के लिए 6 एनएम, हरे रंग के लिए 11 एनएम मोटा, और लाल रंग के लिए 31 एनएम, इन रंगों के साथ वे अध्ययन करते हैं इस प्रयोग में।

इन रंगीन कोशिकाओं का उपयोग करके, गुओ की टीम ने एक छोटा अमेरिकी ध्वज बनाया जो प्रतीत होता है कि सजावटी ग्लास है, लेकिन सूरज की रोशनी के तहत 2 प्रतिशत दक्षता के साथ वर्तमान में लगभग 2 एमए उत्पादन किया गया है। इसके विपरीत, शुद्ध कार्बनिक सौर पैनल आमतौर पर लगभग 10 प्रतिशत दक्षता प्राप्त करते हैं। जब हम रंग को समझते हैं तो परिभाषा प्रकाश हमारी आंखों में वापस दिखाई दे रहा है, इसलिए एक रंगीन सौर पैनल में काले रंग की चीज जैसी ही दक्षता नहीं होगी।

शोधकर्ताओं ने यह सौंदर्य के लिए कुछ उपयोगिता स्वैप करने के ट्रेडऑफ में से एक के रूप में कहा है। इसके अलावा, गुओ रंगीन कोशिकाओं को उनकी अपील की योग्यता के आधार पर देखता है, जो छत पर बजाए भवनों के पूरे किनारे पर इस्तेमाल किया जा रहा है।

टीम ने पैनलों को भी बनाया जो पारदर्शी के बजाय प्रतिबिंबित थे, जैसा कि नीचे दिखाया गया है।

इसके अतिरिक्त, 60-70 डिग्री कोण तक देखे जाने पर रंगीन पैनल रंग बदल नहीं पाए। सड़क पर एक पैनल किट्टी-कोने में घूरते हुए आप उसी प्रभाव को देखने की संभावना रखते हैं जैसा कि आप उन्हें देख रहे थे।

अनुसंधान दल द्वारा प्रस्तावित उपन्यास अनुप्रयोगों में से एक एक ग्रीनहाउस छत है जिसमें हरे और पराबैंगनी प्रकाश को बिजली में बदलने के लिए अवशोषित किया जाता है, जबकि बढ़ते पौधों के नीचे इष्टतम लाल और नीले तरंगदैर्ध्य को पार करते हुए।

शोध मूल रूप से वैज्ञानिक रिपोर्ट में प्रकाशित किया गया था।

नीचे दिए गए वीडियो में, गुओ ने अपने शोध और परियोजना के कुछ गुणों का वर्णन किया है।

स्रोत: मिशिगन विश्वविद्यालय

यह रंगीन अमेरिकी झंडा वास्तव में एक कार्यात्मक और पारदर्शी सौर सेल है (फोटो: जोसेफ जू, मिशिगन इंजीनियरिंग संचार और विपणन)

पारदर्शी के बजाय एक रंगीन सौर सेल भी प्रतिबिंबित होता है (फोटो: जोसेफ जू, मिशिगन इंजीनियरिंग संचार और विपणन)

शोध दल का एक सदस्य रंगीन सौर सेल की चालकता का परीक्षण करता है (फोटो: जोसेफ जू, मिशिगन इंजीनियरिंग संचार और विपणन)

इस पारदर्शी अमेरिकी ध्वज सौर सेल के सभी क्षेत्रों में बिजली का संचालन (फोटो: जोसेफ जू, मिशिगन इंजीनियरिंग संचार और विपणन)

पारदर्शी के बजाय प्रतिबिंबित एक रंगीन सौर सेल (फोटो: जोसेफ जू, मिशिगन इंजीनियरिंग संचार और विपणन)

एक खिड़की के प्रकाश तक आयोजित एक पारदर्शी सौर सेल (फोटो: जोसेफ जू, मिशिगन इंजीनियरिंग संचार और विपणन)

पारदर्शी के बजाय प्रतिबिंबित एक रंगीन सौर सेल (फोटो: जोसेफ जू, मिशिगन इंजीनियरिंग संचार और विपणन)