پنل خورشیدی انعطاف پذیر ، ورق هایی است که نور را در طول موج های مختلف جمع می کند و در طول موج های متناسب با سلول های خورشیدی دوباره آن را منتشر و به انرژی الکتریکی تبدیل می کند.
طبق گفته آزمایشگاه امپای سوئیس، آنها را می توان در اشکال هندسی مختلف ایجاد کرد، به عنوان مثال می توان یک ورق تخت را به شکلی قرار داد تا نور را روی سطح بزرگ آن جمع کرد و سپس آنها را از یک لبه به یک سلول خورشیدی کوچک منتشر کرد و سپس آن سلول را در یک ورق خورشیدی بزرگتر قرار داد.
پنل خورشیدی انعطاف پذیر چه کاربردهایی دارد؟
در حال حاضر این آزمایشگاه در حال تولید پنل خورشیدی انعطاف پذیری می باشد که به عنوان متمرکز کننده خورشیدی درخشان عمل کند تا حتی در منسوجات نیز بتوان از آن استفاده کرد. فرضاً بر روی لباسها آن را چاپ کرد. در واقع در اینجا متمکر کننده نور یک صفحه مسطح است که بر روی سطح سلول خورشیدی قرار می گیرد.
به گفته امپا، با استفاده از یک پلیمر جدید که بر روی الیاف نساجی، کت ها و تی شرت ها و موارد پوشیدنی مشابه اعمال می شود، می توان از آن به عنوان جمع کننده انرژی خورشدی و در نتیجه یک منبع تامین کننده انرژی متحرک استفاده کرد.
پنل خورشیدی انعطاف پذیر از چه موادی تشکیل شده است؟
پنل خورشیدی انعطاف پذیر جدید مبتنی بر شبکه های پلیمری آمفی فیلیک (APCN) می باشد. APCN ماده ای است که قبلاً در لنزهای تماسی سیلیکون-هیدروژل استفاده شده است.
شبکه های پلیمری APCN شامل دو پلیمر آب گریز و آب دوست است. به همین دلیل تمایل به ترکیب شدن با هم ندارند اما به صورت کووالانسی بهم متصل هستند و در نتیجه به صورت مونتاژی از دو پلیمر ایجاد می شوند.
در این حالت، پلیمرها دامنه هایی در مقیاس نانو تشکیل می دهند و در نتیجه سطح رابط بین دو پلیمر بسیار بزرگ می شود.
اگر دو ماده مختلف درخشان یکی آب گریز و دیگری آب دوست وارد شوند، به طور طبیعی به یک پلیمر جذب می شوند و ماتریسی را تشکیل می دهند بطوریکه در آن، دو ماده درخشان روبروی یکدیگر قرار می گیرند.
یک مکانیسم انتقال انرژی غیر تابشی به نام انتقال انرژی رزونانس (FRET) وجود دارد که تنها در شکافهای باریک (زیر طول موج یا sub-wavelength) کار می کند.
APCN چگونه عمل می کند؟
دو ماده درخشان (قرمز و سبز) در APCN، یک ماده انعطاف پذیر را شکل می دهد که نفوذپذیر بخار است و برای تبدیل انرژی خورشیدی به الکتریسیته (فتو ولتاتیک) به عنو ان یک پنل خورشیدی انعطاف پذیر عمل می کند.
ساختار APCN موجب می شود تا شرایط مناسب برای این کار ایجاد شود، بنابراین اگر این دو ماده درخشان بالا انتخاب شوند تا در یک جفت FRET (انتقال بدون تابش انرژی از یک مولکول دهنده به یک مولکول گیرنده) یکی دهنده و دیگری گیرنده باشد. بنابراین انرژی به خوبی از یکی به دیگری منتقل می شود.
اثر کلی این است که این جفت ها می توانند دامنه جذب یک پذیرنده به طیف خورشیدی را افزایش دهند و بازده نوری را تحت تابش خورشید افزایش دهند.
