Kuasa suria telah berkembang secara meluas dalam populariti sejak sedekad yang lalu atau meningkat, dengan peningkatan sebanyak 40 peratus setiap tahun. Ia kini menyumbang kira-kira 1 peratus daripada jumlah perbelanjaan tenaga dunia.
Kandungan Terkait
- Menggunakan Kirigami, Seni Kerajinan Kertas Jepun, untuk Membangun Panel Suria yang Lebih Baik
Tetapi teknologi itu masih mahal. Walaupun panel suria sendiri telah menurun dalam harga, kos pemasangan tetap tinggi sehingga 80 peratus daripada kos mendapatkan panel solar datang dari pemasangan itu sendiri, yang melibatkan mendapatkan panel berat ke permukaan yang sering mencondongkan seperti bumbung.
Profesor Vladimir Bulović dan rakan-rakannya MIT Joel Jean dan Annie Wang berminat untuk berurusan dengan kos pemasangan tinggi ini dan masalah lain ketika mereka berangkat untuk membuat sel suria ultra-cahaya.
"Jika seseorang boleh membuat [sel suria] sangat ringan, pada dasarnya seseorang boleh membuat sel suria yang sangat besar yang boleh dibuka di atas bumbung seseorang atau di lapangan, " kata Bulović. "Kemudian pemasangan mungkin semudah stapling panel terbuka ke bumbung."
Bulović dan pasukannya telah mengambil langkah pertama ke arah matlamat ini. Mereka telah mencipta sel suria supaya cahaya itu dapat duduk di atas gelembung sabun tanpa memecahkannya. Ia hanya 2.3 mikron tebal, atau 1 / 30th hingga 1/50 ketebalan rambut manusia. Ia sangat nipis yang boleh digunakan secara teori pada hampir mana-mana permukaan, bahkan sangat halus-belon, pakaian, kertas dan kulit manusia.
Pasukan tahu kunci kepada sel suria ultra cahaya akan menggantikan substrat berat-bahan, biasanya kaca, di mana lapisan sel solar terbentuk-dengan lebih ringan. Mereka juga perlu menggunakan proses suhu bilik untuk menghasilkan sel suria, kerana proses suhu tinggi yang digunakan untuk menghasilkan sel solar konvensional akan mencairkan atau merosakkan substrat yang lebih ringan.
Bahan yang akhirnya diselesaikan oleh pasukan demi bukti konsep adalah parylene, polimer fleksibel yang serupa dengan, tetapi lebih tipis daripada, bungkus Saran. Bekerja di atas kepingan kaca, mereka menyimpan lapisan sel yang sangat nipis bahan sel surya di atas parylene dalam ruang vakum, kemudian diseterikan dengan lapisan lain parylene. Mereka kemudian mengupas sandwic sel solar dari kaca itu.
Sel suria ultra cahaya yang dihasilkan boleh menghasilkan 6 watt kuasa setiap gram, kira-kira 400 kali lebih tinggi daripada rakan sejawatan konvensionalnya. Proses baru ini terperinci dalam jurnal Organic Electronics.
Langkah seterusnya adalah untuk mengetahui bagaimana untuk menghasilkan sel-sel solar ultra-cahaya dalam kuantiti yang lebih besar. Kaedah yang digunakan untuk mendepositkan bahan sel solar pada substrat pada masa ini agak perlahan, dan perlu dipercepat untuk menghasilkan lebih banyak sel suria ultra cahaya. Pasukan ini juga perlu ujian jalan bagi substrat yang berbeza untuk kekuatan dan ketahanan.
"Kita harus membuktikan bahawa ia boleh terus beroperasi selama beberapa tahun, seperti yang diperlukan untuk aplikasi mudah alih, " kata Bulović.
Sel suria ultra cahaya boleh digunakan di kawasan di mana berat badan adalah sangat penting, seperti di angkasa lepas. Mereka boleh digunakan untuk menguasai perkakas rumah biasa elektronik elektronik, touchpads, sensor-tanpa menambahkan berat badan dan pukal. Mereka juga berpotensi dikombinasikan dengan satu lagi inovatif-sel suria telus-Bulović-untuk mencipta sumber kuasa yang hampir tidak kelihatan di hampir mana-mana permukaan.
"Matlamat kami adalah untuk membayangkan semula sel solar dan bagaimana semula teknologi solar yang boleh digunakan, " kata Bulović.
Jurutera menganggarkan ia akan mengambil masa satu dekad sebelum teknologi pasukannya menjadi arus perdana.
"Untuk pergi dari struktur ini ke yang lebih besar, kita pasti dapat membayangkan apa yang diperlukan untuk sampai ke sana, " katanya. "Tidak banyak yang tidak diketahui. Tugas-tanya ke depan harus ditakdirkan. "
