رکورد جهانی تولید برق از نیروی خورشید بهبود یافت

پژوهشگران شهر فرایبورگ آلمان نوعی سلول خورشیدی بهینه تولید کردند که قادر است چهل درصد نیروی خورشید را به برق تبدیل کند. این مقدار دو برابر میزانی است که تا کنون انجام میگرفت.

تا اینجا بنظر میرسد که این خبری امیدوار کننده باشد اما این تنها یک روی سکه است.

هیچ کاری بهمین سادگی انجام نمیگیرد. روی دیگر سکه اینستکه تولید صفحات خورشیدی با اینگونه سلولها پنجاه برابر گرانتر از سلولهای معمولی است که با احتساب بالا رفتن دو برابری میزان بازدهی سلولها باز هم با 25 برابر گرانتر شدن کل ماجرا مواجه هستیم.

چرا اینگونه سلولها گرانتر هستند؟ پاسخ به این پرسش بسیار آسان و قابل فهم است. سلولهای خورشیدی نو دارای سه لایه گوناگون هستند.

لایه نخست که از گالیوم – ایندیوم – فسفت تشکیل شده، بخش بازتابنده پرتو خورشید را به برق تبدیل میکند و این در حالیست که لایه دوم سلول خورشیدی نو متشکل از گالیوم – ایندیوم - آرسن گرمای پرتو خورشیدی را که از لایه نخست عبور کرده و به لایه دوم رسیده به برق تغییر میدهد. وظیفه لایه سوم به ضخامت 22 میکرومتر و متشکل از گرمانیوم، مبدل کردن پرتوهای مادون سرخ به برق است.

در حالت معمولی این موضوع میتوانست برای خیلیها دلیلی باشد برای دست کشیدن از انجام آزمایشات بیشتر، اما برای فرانک دیمروت Frank Dimroth سی وهشت ساله و همکارش آندریاس بت Andreas Bett از موسسه فراون هوفر Fraunhofer - Institut این دلیل موجهی نبود که به دنبال راه چاره نگردند.

آنها میدانستند تنها چیزی که میتواند در کنار برآورده کردن خواستهای زیست محیطی سالم، این نوآوری را از دید مشتری جذاب نماید، برق تولید شده با قیمت ارزان است. تهیه سلول خورشیدی بهینه با سه لایه و آنهمه دردسر نمیتوانست ارزان گردد اما برق تولیدی بایستی چنان ارزان تمام میشد که گران شدن قیمت سلول خورشیدی را بی اهمیت میکرد. بایستی کوشش میکردند که پرتو خورشید بیشتری به این سلولها برسد.

برای این منظور با قرار دادن ذره بینهایی بالای صفحات خورشیدی در فواصل معین، پرتو خورشید را تا پانصد برابر متراکمتر کرده و متمرکز شده بخورد سلولها دادند.

با این روش بهای برق تولید شده علیرغم گرانتر تمام شدن صفحات خورشیدی بهینه در مجوع سی درصد پایین تر آمد.

پیدا کردن این راه چاره چیزی حدود ده سال بطول کشید.

با وجود این هنوز دو معضل عمده برای بکار گرفتن اینگونه سلولهای خورشیدی وجود دارند.

نخست آنکه مساعدترین مکانها برای استفاده مناسب از این صفحات جنوب اروپا و شمال آفریقا و بخشهایی از خاورمیانه هستند و نه مرکز و شمال اروپا. یعنی نزدیکی به خط استوا و نبود هوای حاره ای نظیر خاور دور که پیوسته باران را بهمراه دارد.

دومین مشکل اینستکه در تمامی طول روز و در هنگام درخشیدن خورشید بایستی که صفحات را پیوسته بگونه ای همراه با چرخش خورشید گرداند تا پرتو خورشید بصورت عمودی بر صفحات فرود آیند که حداکثر بازدهی انجام گیرد.

آقای دیمروت با همکارش شرکتی بنام کنسنتریکس سولار Concentrix Solar را تاسیس کردند که 80 درصد سهام آن توسط کارخانه فرانسوی سواتک خریداری شد.

قرار است که در نهم ماه ژوئیه جایزه فوندیشن لوئی د „Foundation Louis D“ که از سوی انستیتو دو فرانس اهدا میگردد، بهمراه چکی بمبلغ 750 هزار یورو به شرکت کنسنتریکس سولار تعلق گیرد.