این روزها اما صفحات خورشیدی را می توان روی برخی ساختمان ها یافت. از آبگرمکن های خورشیدی که بالای بعضی سرویس های بهداشتی عمومی نصب شده تا چراغ هایی که برای پیوند مردم با نیروی بی پایان آفتاب به این صفحه ها مجهز شده است.

انرژی یکی از مهم ترین نیازمندی ها برای زندگی، رفاه و پیشرفت نوع بشر است. بنا به تخمین کارشناسان، انرژی که از خورشید به زمین می رسد ده هزار بار بیشتر از نیاز ماست و با توجه به این که تا چهار دهه آینده مصرف انرژی تا سه برابر افزایش خواهد یافت، اهمیت بالای تامین انرژی مصرفی روشن می شود! این در حالی است که اگر فقط یک دهم درصد از سطح زمین را با صفحات خورشیدی که بازده جزئی 10 درصدی دارند بپوشانیم، تمام نیاز بشر به انرژی تامین خواهد شد! واقعیت آن است که استحصال انرژی الکتریکی مورد نیاز بشر از منابع تجدیدشونده، نظیر نور خورشید، نیروی باد یا نیروی گرمای زمین، از جمله پاک ترین و ارزان ترین منابع انرژی هستند که بی شک در سال های آینده بیشتر با آنها اخت خواهیم شد. بخصوص با بالارفتن ارزش انرژی های فسیلی نظیر نفت و گاز و لزوم ذخیره آن برای نسل های آینده، بسیاری از کشورهای پیشرفته برنامه ویژه ای در این خصوص دارند.

سلول خورشیدی یک قطعه الکترونیکی جامد است که می تواند انرژی نهفته در نور خورشید را مستقیما توسط اثر فتوولتائیک به الکتریسیته تبدیل کند. صفحات خورشیدی نخستین بار اواخر دهه 50 میلادی و برای تامین انرژی مورد نیاز ماهواره های فضایی به کار گرفته شدند. در نیم قرن گذشته کاربردهای این سلول ها گسترش یافته و بیش از قبل در زندگی روزمره عموم مردم جای خود را باز کرده است. راندمان اغلب سلول های خورشیدی حدود 20 درصد است؛ یعنی می توانند فقط یک پنجم انرژی موجود در نور آفتاب را به الکتریسیته تبدیل کنند. این میزان برای مناطقی که دارای آفتاب گرم و مداوم هستند ـ مثلا مناطق مرکزی فلات ایران ـ کفایت می کند، اما در سرزمین های سرسبز و بارانی بخصوص اروپا، آفتاب گوهری است که همیشه در دسترس نیست. به همین علت، متخصصان آلمانی موفق شده اند نمونه ای از سلول های خورشیدی را با راندمان 44.7 درصدی تولید کنند که رکوردی تازه در این صنعت رو به رشد به حساب می آید.

در این روش آلمانی ها یک لنز مخصوص را روی سلول های خورشیدی چهار لایه نصب کرده اند که هر لایه وظیفه جذب انرژی بخشی از طیف نور را به عهده دارد. جالب اینجاست که لنز تعبیه شده به نحوی است که می تواند انرژی دریافتی خورشید را 297 برابر کند و آن را با درجات گوناگون روی این لایه ها متمرکز سازد. روی هر لایه نیمه هادی های مختلفی کار شده تا میزان جذب بالا رود./ ضمیمه سیب

حسین ملک محمدی

منابع: پاپیولار ساینس، ویکی پدیا، How stuff works