في الوقت الحاضر، وانخفاض كفاءة مجموعة من الخلايا الشمسية هي مشكلة شائعة، والكثير من الباحثين الأكاديميين اقتراح عدة خيارات لحل هذه المشكلة.
فريق البحث في جامعة ييل باستخدام "الدياتومات" هذه المواد وقدرتها على تحسين كفاءة محاصرة الخفيفة من الخلايا الشمسية العضوية؛ ويستخدم فريق بحث جامعة كاليفورنيا في بيركلي بكفاءة تولد البكتيرية المواد تحويل الطاقة الضوئية، في ولاية كاليفورنيا المهندسين التكنولوجيا، هو استخدام تقنيات النانو الضوئية وتطويرها تعمل التكنولوجيا الحرارية للكشف عن الضوء، من أجل تعزيز كفاءة جمع الطاقة الشمسية. في الآونة الأخيرة، من أجل حل هذه المشكلة، معهد بحوث الطاقة الشمسية من جامعة جياوتونغ فى شانغهاى، أستاذ تشن تشونغ وفريقه مع تكنولوجيا النانو كما قدم الحلول بحثه.
وأشار فريق البحث إلى أنه نظرا لتناوب وثورة الأرض، فإن زوايا الضوء الشمسي على أجهزة الخلايا الشمسية تختلف في أوقات مختلفة وفي أوقات مختلفة من اليوم، وعموما، مع زيادة زاوية الحادث، فإن فقدان الضوء المنعكس سيكون أكثر خطورة.
لذلك، وبناء على هذا التفكير، قال فريق البحث أنه من خلال حل مشكلة زاوية، وعدد من الفوتونات التي تم التقاطها من قبل جهاز الخلايا الشمسية يمكن زيادة، بحيث توليد الطاقة الشمسية خلية يمكن زيادة فعالية.
وفي الوقت نفسه، أشار فريق البحث أيضا إلى أنه بالرغم من أن الضوء يمكن أن تستخدم لاستعادة النظام لحل هذه المشكلة، ولكن استخدام النظام يتطلب لدفع التكلفة العالية، وبالتالي ينبغي النظر في عوامل التكلفة أيضا. هذه التحديين التي تواجه فريق البحث استخدام طريقة حل كامل على سطح الخلية الشمسية السيليكون إعداد مصفوفات نانو الهرم، وبالتالي يضعف إلى حد كبير قدرة الخلايا الشمسية المضادة للانعكاس وفقا لزاوية السقوط من المقاومة، وتحسين القدرة على التقاط الصور على مدار السنة الطقس والفوتونات الشمسية.
ومن الجدير بالذكر أنه في اختيار المواد ذات البنية النانومترية، أسلاك، ثقب، nanocone ديك ممتازة الأداء المضادة للانعكاس زاوية واسعة، ولكن لماذا اخترت هذا الهيكل نانو الهرم؟
وجدت أنه، بالإضافة إلى هيكل نانو الهرم، المواد ذات البنية النانومترية الأخرى ذات مساحة محددة كبيرة، وبالتالي يؤدي بسهولة إلى شديدة الناقل سطح فقدان إعادة التركيب، حتى أن أداء موصل ستقل كثيرا، وهذه المواد هي نانو الهرم له ممتاز الخصائص البصرية في حين وجود انخفاض خصائص الناقل إعادة التركيب. بالإضافة إلى ذلك، هناك nanopyramids حاليا من جلد الغزال طريقة التصنيع، ومع ذلك، فإن الطريقة التقليدية المتبعة في أسلوب الإنتاج معقد ومكلف، لا يفضي إلى إنتاج خلايا الطاقة الشمسية واستخدام الترويج عبر الإنترنت .
وردا على هذه المشكلة، استخدم فريق البحث الخاصة بهم بمساعدة المعادن القلوية طريقة النقش لإعداد السيليكون نانو هرم من جلد الغزال لتصنيع المواد هرم النانومتر، وهو عملية إعداد الحل الكامل مع عملية التصنيع بسيطة ومنخفضة التكلفة و متوافق مع خطوط الإنتاج الحالية.
ويذكر أن فريق البحث في شنغهاي تجربة مع هذا النوع الجديد من الخلايا الشمسية.وتظهر النتائج أنه من حيث توليد الطاقة، وهذه البطارية تصل إلى 2.5٪ أعلى من الخلايا الشمسية التقليدية.
بعد سلسلة من التحسينات، سواء كان ذلك من التكنولوجيا نفسها أو تكلفة متطلبات الإنتاج، وهذا نانو الهرم البطارية من جلد الغزال هو البطارية المفضلة من نوعه، فإنه يمكن الحفاظ على أداء البطارية متفوقة في جميع الاتجاهات، لتحقيق توليد الطاقة أعلى.
