تکنولوژی نانو سولار چیست؟

عمر منابع طبیعی چون نفت و گاز رو به پایان است، بنابراین توجه و سرمایه گذاری در بخش هایی چون نانوفناوری که امتحان خود را در زمینه انرژی های تجدیدپذیر پس داده اند، می تواند یک راه حل منطقی باشد. استفاده از فناوری نانو جهت تولید مصالح با کیفیت و مناسب برای ساختمان در کاهش مصرف انرژی نقش به سزایی خواهد داشت.

فناوری نانو راهی برای تبدیل و ذخیره نور خورشید با استفاده از سلول های منعطف، سبک و ارزان قیمت است. سلول های خورشیدی ساخته شده با فناوری نانو می توانند جایگزینی برای صفحات بزرگ و غیرقابل انعطافی باشند که علاوه بر هزینه ساخت و نصب بسیار بالا، مانعی بر سر راه زیبایی نما و بام خانه ها هستند. این فناوری کمک می کند سلول ها خورشیدی پیشرفته تری داشته باشیم تا هم با هزینه کم تر به انرژی مورد نیاز خود دست پیدا کنیم و هم معماری ساختمان را تحت تأثیر قرار دهیم!

مزایای استفاده از نانو ذرات در سلول های خورشیدی

به علت استفاده از فرآیندی مشابه چاپ در دمای پایین به جای فرآیند لایه نشانی خلأ که معمولاً برای تولید سلول های متداول که با مواد کریستالی نیمه هادی، ساخته می شوند، به کار می رود.به علت تولید لوله های منعطف به جای پنل های کریستالی سخت و غیر قابل انعطاف، هزینه های نصب به مراتب کاهش می یابد.

هر چند که در ابتدای راهِ تولید سلول های خورشیدی نانو، بازدهی به دست آمده برای تبدیل انرژی خورشید به الکتریسیته کمتر از صفحات خورشیدی متداول بود، اما با پیشرفت فرآیند تولید این سلول ها در آزمایشگاه، محققان به نمونه های پربازده و باکیفیتی رسیدند که به طرز قابل ملاحظه ای کارایی، ذخیره سازی و تولید انرژی آن بیش تر از نمونه های گذشته است و مصرف انرژی را بیش از گذشته کاهش می دهد.

دو نمونه از کاربردهای جالب فناوری نانوسولار در صنعت ساختمان

پرده کرکره ای خورشیدی

این پرده ها که برای تأمین نور مورد نیاز در شب طراحی شده اند، از دو قسمت تشکیل شده اند: قسمت اول روی نوارهای افقی پرده، سلول های نانوسولار منعطف و قسمت دوم در لبه های داخلی نوارها لامپ های LED نصب می شوند.

در طول روز که نور خورشید به زمین می تابد سلول های خورشیدی نانو، با دریافت انرژی از خورشید شارژ می شوند و در ساعات شب لامپ های LED با استفاده از این انرژی ذخیره شده روشن می شوند تا نور مورد نیاز اتاق را تأمین کنند.این پرده ها به علت داشتن سلول های نانو، سبکی، انعطاف پذیری و شفافیت خود را حفظ می کنند.

دیوار رسانه ای سبز پیکسلی

این دیوار که توسط سیمون گیوسترا (Simone Giostra)و همکارانش طراحی شده است، بخشی از یک مجموعه سرگرمی در کشور چین است. این دیوار که پوشیده شده از سلول های خورشیدی نانو و تعداد بسیار زیادی LED است، به تنهایی انرژی مورد نیاز خود را تأمین می کند و مصرف انرژی را از طرق دیگر کاهش می دهد. همانند پرده کرکره ای خورشیدی، این ساختمان نیز در طول روز از طریق سلول های نانو انرژی مود نیاز خود را از خورشید تأمین می کند و در طول شب با لامپ های LED نور مورد نیاز را ارائه می دهد.

در صورت نیاز به نور خورشید در فضای داخلی در ساعات روز، نور از دیواره شیشه ای عبور و به داخل نفوذ می کند و هم زمان سلول های کار شده روی دیوار شیشه ای کار ذخیره نور خورشید را انجام می دهند. در طول شب با روشن شدن LED ها کار روشنایی و رسانه ای این دیوار به خوبی انجام می گیرد. این دیوار به دلیل استفاده از سلول های نانو هم توانسته است هزینه های خود را کاهش دهد، هم نور و انرژی مورد نیاز خود را تأمین کند و هم با نمای بسیار زیبای خود با محیط شهری ارتباطی مؤثر داشته باشد.

محققان عقیده دارند که مقدار انرژی که در یک ساعت از خورشید به زمین می رسد بیش از کل انرژی است که بشر در طی یک سال مصرف می کند! آن ها با یافتن راهی در نظر دارند که از منبع بی پایان نور خورشید به شیوه ای ساده تر و با هزینه کمتر بهره ببرند و به همین دلیل به دنبال تولید موادی هستند که هم طول عمر بالایی داشته باشند و هم مصرف انرژی را به طور محسوسی کاهش دهند.

یکی از این فناوری ها، فناوری سلول های خورشید نانو است که تاکنون موفقیت های زیادی کسب کرده است و در آینده جایگزین صفحات بزرگ، غیرقابل انعطاف و بسیار گران قیمت معمول خواهند شد تا وظیفه تأمین انرژی مورد نیاز ساختمان ها را به خوبی به انجام برسانند.