محققان با استفاده از نانومیله‌های اکسیدتیتانیوم موفق به ساخت پیل خورشیدی شدند که می‌تواند انرژی تولید شده را مانند یک باتری در خود ذخیره کند. این گروه که در حال ثبت پتنت مربوط به این یافته خود هستند، اعلام کردند که این فناوری جدید را می‌توانند در قالب حق لیسانس به شرکت‌های تجاری واگذار کنند.

به گزارش سرویس فناوری ایسنا، اخیراً پژوهشگران دانشگاه ایالتی اوهایو موفق به ثبت پتنتی شدند که در آن روش ساخت اولین پیل خورشیدی مجهز به باتری قابل شارژ درج شده‌ است. کلید اصلی موفقیت این پروژه، تخلخل موجود در پنل خورشیدی است. در این پنل، الکترون‌ها قادرند از لایه فتولتائیک خارج شده و از طریق یک الکترود خود را به باتری برسانند. ورود الکترون، موجب واکنش‌های شیمیایی مختلفی شده و در نهایت باتری شارژ می‌شود.

دانشگاه اوهایو آماده‌ است تا فناوری به‌دست آمده را به‌صورت حق لیسانس به صنعت واگذار کند تا با این کار هزینه تولید انرژی تجدیدپذیر را کاهش دهد. یی‌یینگ‌ وو از محققان این پروژه می‌گوید: «پیش از این، از باتری‌ها برای ذخیره‌سازی انرژی خورشیدی تولید شده استفاده می‌شد اما اکنون می‌توان این دو دستگاه را در یک سیستم ادغام کرد. بنابراین هزینه انجام کار کاهش می‌یابد.»

وو معتقد است که با این فناوری می‌توان هزینه تولید انرژی الکتریکی را تا 25 درصد کاهش داد. این نوآوری توانسته است مشکل بزرگی را در مسیر تولید پیل‌های خورشیدی حل کند، این مشکل از دست رفتن بخشی از انرژی تولید شده در فاصله میان پنل و باتری است. در این فناوری، تمام الکترون تولید شده مستقیماً درون باتری ذخیره می‌شود که بهره کار 100 درصد خواهد بود.

در این پیل خورشیدی از نانومیله‌های دی‌اکسید‌تیتانیوم استفاده شده‌ است. این نانومیله‌ها به صورتی کنار هم قرار گرفته‌اند که حفره‌هایی 200 میکرونی ایجاد می‌کنند به طوری که هم هوا می‌تواند از میان پیل خورشیدی عبور کند و هم نور روی نانومیله‌ها به دام می‌افتد.

برای ادغام پیل خورشیدی و باتری، لازم بود که از چهار الکترود استفاده شود اما این گروه تنها از سه الکترود استفاده کردند. خود پیل خورشیدی به‌عنوان الکترود اول، کربن متخلخل لایه نازک به‌عنوان الکترود دوم و یک لایه لیتیم به‌عنوان الکترود سوم مورد استفاده قرار گرفت. بین این الکترودها، یک لایه ساندویچ شده از الکترولیت قرار داده می‌شود.

نور موجب تبدیل پراکسید لیتیم به یون لیتیم و اکسیژن شده و اکسیژن وارد هوا می‌شود. یون لیتیم در باتری ذخیره می‌شود. هنگام مصرف باتری، اکسیژن از هوا وارد باتری شده و دوباره پراکسید لیتیم را تشکیل می‌دهد.

انتهای پیام