پنجره های مولد برق با استفاده از پنل های خورشیدی شفاف در راهند
محققان دانشگاه کالیفرنیا موفق به ساخت پنل خورشیدی شفاف جدیدی شده اند که یک پیشرفت به سمت ساخت پنجره هایی برای خانه ها و دیگر ساختمان ها است که برق تولید می کنند، در حالی که هنوز امکان دیدن بیرون را فراهم می کنند.این گروه تحقیقاتی با کمک نانومواد، نوع جدیدی پنل خورشیدی پلیمری (psc) ساخته است که انرژی را بوسیله جذب عمدتا نور مادون قرمز و نه نور مرئی تولید می کند و این محدودیت جذب، این پنل ها را برای چشم انسان تقریبا 70 درصد شفاف می کند.این محققان افزاره مذکور را از یک پلاستیک فوتوولتائیک که نور مادون قرمز را به جریان الکتریکی تبدیل می کند،ساختند. یانگ یانگ،رهبر این گروه تحقیقاتی می گوید: این نتایج برای پنل های خورشیدی پلیمری به عنوان اجزای افزودنی در الکترونیک قابل حمل، پنجره های هوشمند ، فوتوولتائیک یکپارچه ساختمان و در دیگر کاربردها توان بالقوه ای ایجاد می کند.
وی با بیان این که علاقه گسترده جهانی در خصوص پنل های خورشیدی پلیمری وجود دارد، می افزاید: پنل های خورشیدی پلیمری ما از مواد شبه پلاستیک ساخته شده اند و سبک و انعطاف پذیرند. مهم تر اینکه می‌توان آنها را در حجم بالا و با هزینه کم ساخت.یانگ اظهار می کند: قبلا تلاش های بسیاری برای ساخت افزاره از مواد فوتوولتائیک شفاف برای نور مرئی،انجام شده است.
با این حال، به دلیل اینکه در طراحی و ساخت افزاره از مواد فوتوولتائیک شفاف و مناسب و رساناهای شفاف کارآمد استفاده نمی شد،این تلاش ها اغلب منجربه راندمان کم افزاره و یا شفافیت نور مرئی کم شده اند.
اکنون گروهی از محققان دانشگاه کالیفرنیا با کمک روش های مبتنی بر محلول ، پنل های خورشیدی پلیمری شفاف بسیار کارآمدی ساخته اند که در آنها از پلیمر حساس به نور مادون قرمز نزدیک استفاده شده و الکترودهای شفاف بالایی آنها از فیلم های کامپوزیتی نانوسیم نقره ای ساخته شده اند. این پلیمر فوتوولتائیک مادون قرمز نزدیک، نور مادون قرمز نزدیک بیشتری جذب می کند، اما به نور مرئی کمتر حساس است؛ بنابراین تعادلی بین عملکرد پنل خورشیدی و شفافیت در ناحیه طول موج مرئی ایجاد می کند.تحول دیگر، رسانای شفاف ساخته شده از مخلوطی از نانوسیم های نقره ای و نانوذرات دی اکسید تیتانیوم است که می توان آن را جایگزین الکترود فلزی مات استفاده شده در افزاره های قبلی کرد.این الکترود کامپوزیتی همچنین این امکان را فراهم می کند که این پنل های خورشیدی را بتوان با فرآوری محلول کم هزینه ساخت. با این ترکیب می توان به راندمان تبدیل توان چهار درصد برای پنل های خورشیدی پلیمری شفاف رسید. این محققان ، جزئیات نتایج کار تحقیقاتی خود را در مجله ی (ACS Nano) منتشر کرده‌اند.