العلماء يبتكرون لوحًا شمسيًا عكسيًا يمكنه توليد الكهرباء من الظل

جهاز الكهرباء الجديد

كتبت أميرة شحاتة

السبت، 23 مايو 2020 02:00 ص

ابتكر العلماء جهازًا يسمح بتوليد الكهرباء من الظل بفضل زوايا الإضاءة المختلفة، حيث يستخدم مولد طاقة تأثير الظل (SEG)، الذي تم تطويره في سنغافورة، التباين في الإضاءة بين المناطق المضاءة والمظللة لتوليد الكهرباء، ويمكن للجهاز منخفض التكلفة، تشغيل ساعة في التجارب، وهى ميزة عن الخلايا الشمسية المتاحة تجاريًا من خلال العمل في المناطق المظلمة.

ووفقا لما ذكرته صحيفة "ديلى ميل" البريطانية، يمكن أن يستخدم SEG القابل للارتداء الضوء المحيط لتحسين إمكانية تنوع الأجهزة مثل الهواتف الذكية والساعات الذكية.

يحتوي الجهاز أيضًا على مكافأة إضافية كمستشعر يعمل بالطاقة الذاتية لمراقبة الأجسام المتحركة من خلال تتبع حركة الظلال، حيث قال الباحثون إن مفهوم حصاد الطاقة في وجود الظلال أمر غير مسبوق.

قال الأستاذ المساعد تان سوي تشينج في قسم علوم وهندسة المواد، بجامعة سنغافورة الوطنية: "الظلال موجودة في كل مكان، وفي التطبيقات الكهروضوئية التقليدية أو الضوئية الإلكترونية حيث يتم استخدام مصدر ثابت للضوء لتشغيل الأجهزة ، فإن وجود الظلال أمر غير مرغوب فيه ، لأنه يقلل من أداء الأجهزة".

وأضاف تشينج، "في هذا العمل، استفدنا من تباين الإضاءة الناجم عن الظلال كمصدر غير مباشر للطاقة، ويؤدي التباين في الإضاءة إلى فرق الجهد بين الظل والأقسام المضيئة ، مما يؤدي إلى تيار كهربائي".

يتألف SEG من مجموعة من الخلايا، وكل منها عبارة عن طبقة رقيقة من الذهب يبلغ حجمها 15 نانومتر مترسبة على رقاقة السيليكون، مرتبة على طبقة بلاستيكية مرنة وشفافة.

أجرى الفريق تجارب لاختبار أداء SEG، الذي يستخدم زوايا الإضاءة لإثارة الإلكترونات وتوليد تيار، واستنادًا إلى التجارب المعملية ، كانت كفاءة SEG المكونة من أربع خلايا في الفريق ضعف الكفاءة عند مقارنتها بالخلايا الشمسية السليكونية التجارية، تحت تأثير الظلال المتغيرة.