سلول خورشیدی میکرو چیست؟

فناوری سلول‌های خورشیدی در مسیر پیشرفت، شاهد نوآوری‌های چشمگیری بوده است. سلول‌های خورشیدی میکرو، نمونه‌ای از این دستاوردها هستند. این سلول‌های فتولتائیک کوچک، با بهره‌گیری از فناوری پیشرفته، قابلیت جذب نور بالاتری را ارائه می‌دهند و در مقایسه با انواع دیگر سلول‌های خورشیدی، عملکردی متمایز دارند. سلول‌های خورشیدی میکرو، با بهره‌وری دو برابری در جذب نور نسبت به سلول‌های معمولی، انقلابی در صنعت انرژی ایجاد کرده‌اند. این دستاورد حاصل فناوری مقرون‌به‌صرفه‌ای است که علاوه بر کارایی، قیمت مناسب را نیز تضمین می‌کند. اندازه کوچک این سلول‌ها مزیت دیگری نیز دارد؛ آنها به‌طور طبیعی گرما را پراکنده می‌کنند و نیازی به سیستم‌های خنک‌کننده اضافی ندارند.

سلول‌های خورشیدی میکرو، با ابعاد 600 میکرومتر در هر طرف، از سه لایه نیمه‌رسانا تشکیل شده‌اند که هر کدام طیف متفاوتی از نور خورشید را جذب می‌کنند. این سلول‌ها به دلیل روش تولید مبتنی بر چاپ، نیازمند مواد اولیه کمی هستند. راندمان بالای این سلول‌ها، بین 25 تا 35 درصد، باعث می‌شود در تولید برق مقرون‌به‌صرفه‌تر از سلول‌های خورشیدی معمولی باشند.

سلول های خورشیدی میکرو چگونه ساخته می شوند؟

فناوری سلول‌های خورشیدی میکرو شامل ساخت لایه‌های فعال بر روی یک بستر نیمه‌رسانا و تقسیم آن به سلول‌های مجزا است. این روش مشابه فرآیند چاپ است، اما به جای برش فیزیکی، از تکنیک‌های شیمیایی برای ایجاد سلول‌های ریز استفاده می‌شود. در این روش، لایه‌های نیمه‌رسانا به صورت شیمیایی علامت‌گذاری می‌شوند تا به سلول‌های کوچک‌تر تقسیم شوند، که رویکردی نوآورانه در صنعت سلول‌های خورشیدی است.

لایه‌ای اضافی به لایه‌های نیمه‌رسانا افزوده می‌شود تا مواد شیمیایی اضافی را جذب کند و از خوردگی لایه‌ها و جداسازی سلول‌ها از سطح جلوگیری شود. سپس رباتی مجهز به مهر پلیمری، سلول‌ها را برداشته و با دقت روی پوشش‌های سرامیکی چاپ‌شده با اتصالات الکتریکی قرار می‌دهد. این فرایند تضمین می‌کند که سلول‌ها به‌درستی در جای خود قرار گرفته و از هرگونه آسیب احتمالی محافظت می‌شوند. این روش، با بهره‌گیری از یک لایه نازک از سطح، قادر است با استفاده از هر لایه 10 سانتی‌متری، تعداد قابل توجهی سلول خورشیدی میکرو، حدود 3600 عدد، تولید کند.

 
عدسی‌های توپی، که بر روی سلول‌های خورشیدی میکرو قرار می‌گیرند، نقش مهمی در بهبود عملکرد این سلول‌ها ایفا می‌کنند. این عدسی‌ها با توزیع یکنواخت نور خورشید، از زوایای مختلف، کارایی سلول‌های خورشیدی را افزایش می‌دهند. سپس، این سلول‌های عدسی‌دار در آرایه‌هایی مرتب شده و با عدسی‌های سیلیکونی پوشانده می‌شوند. عدسی‌های سیلیکونی، نور خورشید را به سمت عدسی‌های توپی کوچکتر هدایت می‌کنند، که در نهایت منجر به افزایش بازدهی و کارایی سیستم می‌شود.