افزایش بازدهی سلول‌های خورشیدی با الهام از گل رز

به گزارش خبرگزاری دانشگاه آزاد اسلامی، محققان مؤسسه فناوری Karlsruhe به همراه محققان مرکز مطالعات انرژی خورشیدی و هیدروژنی Baden-Württemberg در آلمان برای تقویت و بهبود بازدهی سلول‌های خورشیدی از گلبرگ‌های گل رز استفاده کرده‌اند.

پژوهشگران ویژگی‌های نوری سلول‌های روپوست گیاهان مختلف را مورد بررسی قرار دادند. به گفته آنها، این لایه خارجی از پوست گیاهان به جای انعکاس نور، توانایی جذب نور را دارد و در مطالعات اخیر دریافتند که گلبرگ‌های گل رز در جذب نور مهارت بسیار بالایی دارند.

همان‌گونه که دانشمندان با مطالعه گلبرگ‌های گل رز زیر میکروسکوپ الکترونی دریافتند، روپوست گلبرگ‌های گل رز حاوی ترتیب‌های به هم ریخته‌ای از ریزساختارهای بسته‌بندی شده و متراکم به همراه باریکه‌های اضافی تشکیل شده با نانوساختارهایی است که به طور تصادفی قرار گرفته‌اند و نظم خاصی ندارند.

به گفته محققان، وجود چنین ساختاری نه تنها به گلبرگ‌های گل رز در جذب نور بیشتر کمک می‌کند، بلکه رنگ‌های پررنگی تولید می‌کند که به جذب بیشتر حشرات برای کمک به گرده‌افشانی نیز کمک می‌کند.

زمانی که محققان گل رز را به عنوان کاندید مناسبی برای این تحقیقات انتخاب کردند، با استفاده از پلیمر سیلیکونی، نقشی از لایه خارجی گلبرگ‌های آن و در واقع، قالبی از گلبرگ تهیه کردند. آن‌ها سپس، چسب نوری شفافی داخل قالب ریختند و آن را زیر نور فرابنفش خورشید قرار دادند.

این کار، یک کپی دقیق و شفاف از ساختار روپوست گلبرگ گل رز در اختیار محققان قرار داد که آن‌ها این غشاء را روی سلول‌های خورشیدی قرار دادند. سپس محققان مشاهده کردند که بازدهی نور ساطع شده از پنل‌هایی که به طور عمودی نصب شده‌اند، حدود ۱۲ درصد افزایش یافت. نوری که وارد زاویه حادتری می‌شد، بازدهی نوری از این مقدار نیز بیشتر بود.

دانشمندان، در ماه مه، رکورد جدیدی از بازدهی سلول‌های خورشیدی را ثبت کردند به طوری که میزان ۵/۳۴ درصد تبدیل نور خورشید به برق را به دست آوردند. در واقع، محققان بر این باورند که با استفاده از ساختار گلبرگ گل رز می‌توان دستیابی به منبع انرژی حاصل از انرژی خورشیدی را افزایش داد.