طراحی همزمان باتری و سلول خورشیدی

محققان موفق به ساخت باتری شناور خورشیدی شدند که از حلالی سازگار با محیط زیست استفاده کرده و به ولتاژ کمتری برای شارژ نیاز دارد.
در باتری‎های شناور خورشیدی، در اثر فرایند شارژ،‌ انرژی خورشید به صورت انرژی شیمیایی در الکترولیت ذخیره خواهد شد. در این راستا،‌ محققان موفق به ساخت باتری شناور خورشیدی شدند که از حلالی سازگار با محیط زیست استفاده کرده و به ولتاژ کمتری برای شارژ نیاز دارد. 

تولید الکتریسیته سازگار با محیط زیست، از طریق باتری شناور خورشیدی که تلفیقی از جفت ردوکس الکتروشیمیایی و سلول خورشیدی و همچنین حلال آبی سازگار با محیط زیست است، بسیار مناسب می‎باشد. انرژی خورشیدی به صورت انرژی شیمیایی در طی فرایند شارژ ذخیره می‎شود. از طرفی زمانیکه نیاز به شارژ مجدد باتری است به انرژی کمتری از باتری‎های رایج لیتیمی نیاز است. زیرا مولکول‎های رنگی که توسط خورشید تولید می‎شوند، الکترون مورد نیاز برای ایجاد جریان را بوجود می‎آورند. 
تولید انرژی از طریق یک باتری شناور خورشیدی بسیار مقرون به صرفه بوده و سازگار با محیط زیست است. باتری‎های شناور خورشیدی، انرژی‎های تجدید پذیر را بسیار کاربردی‎تر خواهند کرد. 
سال گذشته، محققان دانشگاه اوهایو (Ohio) نوعی باتری لیتیم-اکسیژن را ساختند که با نور خورشید شارژ می‎شد؛ آنها از حلال‎های آلی (بر پایه کربن) استفاده می‎کردند که کارایی آنها را در حین استفاده از باتری‎های آبی محدود می‎کرد. اما هم‎اکنون این محققان نوعی باتری شناور خورشیدی را ساختند که از حلال‎های سازگار با محیط زیست استفاده می‎کنند. 
الکترولیت آبی موجود در باتری در تماس با الکترود کمکی باتری و الکترود مولد رنگدانه‎های خورشیدی است که برای شارژ باتری باید آن را در معرض نور خورشید قرار داد. تابش اشعه خورشید باعث می‎شود که الکترون‎هایی از طریق رنگدانه‎ها تولید شده و به الکترود نوری جریان یابند و لذا انرژی مورد نیاز برای شارژ باتری کاهش یابد. 
بدین ترتیب ولتاژ اعمال‎شده برای باتری شناور خورشیدی تا 2/9 ولت در مقایسه با باتریهای لیتیمی با 3/6 ولت کاهش یافته و منجر به ذخیره انرژی تا سقف 20% خواهد شد.

filereader.php?p1=main_10a7cdd970fe135cf

منبع مطلب