دانشمندان ترکیه ای باتری قابل انعطاف خورشیدی ساخته اند

دانشمندان دانشکده علوم دانشگاه فنی اسکی شهیر (ESTU) از سیلیکون به جای آرسنید گالیم برای تولید سلول های خورشیدی استفاده می کنند که برای نیرو دادن به ماهواره ها، وسایل نقلیه هوافضا و وسایل نقلیه نظامی استفاده می شود. این هزینه ها را کاهش می دهد و به بومی سازی کمک می کند.

استادیار مصطفی کولاکچی از انجمن هیئت علمی و کارکنان و پروفسور اوغور سرین، دکترا، برنامه حمایت از پروژه تحقیق و توسعه میدانی پیشرو TÜBİTAK 1003 2018 را با عنوان "استفاده از سیلیکون حمایت شده توسط پروژه "رشد، تولید و مشخصه سازی بالا" دریافت کردند. سلول‌های خورشیدی یاشی با لایه نازک انعطاف‌پذیر گالیوم آرسنید.

پس از حدود سه سال کار، دانشمندان ترکیه ای سلول های خورشیدی لایه نازک انعطاف پذیر III-V را بر روی بسترهای سیلیکونی توسعه دادند. سلول ها معمولاً بر روی سوبستراهای آرسنید گالیوم (سوبسترا) تولید می شوند. هدف آنها استفاده از آنها در پروژه های نانومقیاس ESTU است که به صورت محلی توسط آزمایشگاه تحقیقاتی طراحی شده اند تا به برنامه فضایی ملی کمک کنند.

با حمایت وزارت صنعت و فناوری، اداره ثبت اختراع و علائم تجاری ترکیه، فدراسیون بین‌المللی انجمن‌های مخترعان مخترع (IFIA)، سازمان جهانی مالکیت معنوی (WIPO)، اداره ثبت اختراعات اروپا (EPO) و بنیاد تیم فنی ترکیه، کولاک این حق اختراع را به دست آورد. Qihe Serinjiang در ششمین نمایشگاه بین المللی اختراعات استانبول ISIF'6ISIF'21 که ماه گذشته در ترکیه برگزار شد، مدال طلا را به دست آورد.

هماهنگ کننده پروژه، پروفسور مصطفی کولاکچی، دکترا، مدرس و دانشیار گروه فیزیک، گفت که اگرچه سلول های خورشیدی منعطف III-V بستر آرسنید گالیوم در ماهواره ها، وسایل نقلیه هوافضا و وسایل نقلیه نظامی گران هستند. هنوز در حال استفاده است.

کولاکچی در مورد پروژه ای که با دکتر سالینجنگ ایجاد کرد اطلاعاتی ارائه کرد:

"در تولید سلول های خورشیدی انعطاف پذیر، ما از آرسنید گالیم گران قیمت استفاده نکردیم، بلکه از سیلیکون استفاده کردیم که بسیار ارزان است و دارای فناوری بستر پیشرفته تری است. در مقایسه با سیلیکون، مواد گران قیمت است. به عنوان بخشی از پروژه، عملکرد سلول خورشیدی نازک انعطاف‌پذیری که با حذف آن از سیلیکون تولید کردیم تقریباً معادل سلول خورشیدی است که از پایه گالیم آرسنید حذف کردیم. یک کانال جدید مقرون به صرفه خم شدن لایه نازک مبتنی بر GaAs به طور بحرانی یک فناوری حیاتی در آینده است. با توجه به تفاوت در فناوری باتری، سلول های خورشیدی III-V حدود 85 تا 90 درصد هزینه تولید را از زیرلایه تشکیل می دهند. "

سبک و انعطاف پذیر است و می توان آن را مانند رول باز و تا کرد.

کولاکچی گفت: باتری‌های مبتنی بر آرسنید گالیوم (GaAs) در کاربردهای سلول‌های خورشیدی روی زمین پرهزینه هستند و از سلول‌های سیلیکونی بسیار کم‌هزینه در کاربردهای زمین استفاده می‌شود.

کراچی توضیح داد که آنها از سیلیکون ارزان قیمت برای تولید سلول های خورشیدی لایه نازک انعطاف پذیر گالیم-آرسنید برای پروژه های ماهواره ای، فضایی، هوانوردی و سیستم های فناوری نظامی استفاده کردند.

"هزینه بین دو بستر بر اساس اندازه متفاوت است، اما می تواند از 10 برابر تا صدها برابر باشد. منابع گالیوم حداقل است. فتوولتائیک (پانل های خورشیدی و تولید انرژی باتری) صنعت، اپتوالکترونیک (مطالعه انرژی نور و انرژی الکتریکی) شاخه علمی صنعت تبدیل) و صنعت مخابرات باید منابع محدود GaAs را به اشتراک بگذارند. بنابراین قیمت آن بالا است. ما این فناوری باتری را تولید کردیم که برای حل این دور باطل از سیلیکون بسیار ارزان تر بسیار مفید است. روش بسیار مهم است. ما داریم راه را برای تولید فناوری گران قیمت با قیمت کمتر هموار کرد.

باتری های لایه نازک انعطاف پذیر گروه II-V عملکرد بیشتری نسبت به باتری های سنتی مبتنی بر بستر دارند. سبک و انعطاف پذیر است و می توان آن را مانند رول باز و تا کرد. به دلیل نازکی آن، تحمل دما و تشعشع آن بسیار بالاتر از همتایان زیرلایه آن است. راندمان نیز بسیار بالاست. این اولین باری است که ما این باتری های لایه نازک انعطاف پذیر را بر روی سیلیکون تولید می کنیم که معمولاً بر روی بسترهای آرسنید گالیوم ساخته می شوند. روند درخواست ثبت اختراع ترکیه تکمیل شده است. ما در شرف گرفتن حق ثبت اختراع خارجی هستیم. ""

کولاکچی گفت که برای پیشبرد این پروژه، به بهبود روند ادامه خواهد داد.

"اینها فناوری های کلیدی هستند."

پروفسور اوغور سرین می تواند، دکتری. در این پروژه به اهمیت برنامه فضایی ملی برای دانشمندان ترکیه اشاره کرد و گفت که آنها می توانند از طریق پروژه خود از این مطالعات حمایت کنند.

وی خاطرنشان کرد: انرژی یکی از ارزش های ضروری است ضروری سالینان گفت:

«بسیار مهم است که بتوان III-V را تولید کرد باتری انعطاف پذیر با بسترهای آرسنید گالیوم و در عین حال کاهش هزینه ها. اینها فناوری های کلیدی هستند زیرا هم کاربردهای غیرنظامی و هم نظامی دارند. هنگامی که هزینه ها کاهش می یابد و تولید افزایش می یابد، از آنها در زمینه غیرنظامی استفاده می شود. کاربرد این سلول های خورشیدی را نیز می توان گسترش داد. با توجه به هزینه بالا، آنها همچنین می توانند کاربرد این سلول های خورشیدی را گسترش دهند. آنها در زمینه های ماهواره ای، هوافضا یا نظامی استفاده می شوند. ما راه را برای تولید ارزان و در مقیاس بزرگ این سلول ها و همچنین تولید داخلی جاده هموار می کنیم. کاهش هزینه ها در حالی که فناوری سیلیکون موجود را در بر می گیرد بسیار مهم است. ما از طریق پروژه خود به این نکته کلیدی دست یافته ایم. کار دیگری روی پروژه داریم که باید ادامه دهیم. ما امیدواریم که سیلیکون خود را بیشتر بهبود بخشیم. این برای کشور ما بیشتر بهبود می یابد."