سلول خورشیدی میکرو چیست؟

روند تحقیق و توسعه فناوری سلول های خورشیدی، به پیشرفت های متعددی منجر شده است. یکی از این موارد سلول های خورشیدی میکرو است؛ همانگونه که از نامشان پیداست سلول های فتولتائیک کوچکی هستند که به دلیل فناوری به کار رفته در ساخت آنها، نسبت به سایر انواع سلول‌های خورشیدی توانایی بیشتری در جذب نور دارند.

سلولهای خورشیدی میکرو دو برابر سلول های خورشیدی عادی از نور جذب شده استفاده می کنند. این قابلیت با استفاده از فناوری ارزان قیمتی به دست می آید و این بدان معنی است که این سلول ها نیز مقرون به صرفه هستند. اندازه کوچک این سلول ها به آنها اجازه می دهد که گرما را پراکننده کنند؛ به همین دلیل بدون نیاز به سیستم های خنک‌ کننده اضافی خنک می شوند.

اندازه سلول های خورشیدی میکرو در هر طرف 600 میکرو متر است. این سلول ها از سه لایه نیمه رسانا تشکیل می شوند که هر لایه باند متفاوتی از نور خورشید را جذب می‌کند. در ضمن مواد اولیه کمی برای تولید این سلول ها مورد نیاز است، زیرا آنها عمدتاً با استفاده از فرآیند چاپ ساخته می شوند. راندمان سلول های خورشیدی میکرو بین 25% تا 35% است، بنابراین آنها توانایی تولید برق با قیمت کمتر نسبت به سلول های خورشیدی معمولی را دارند.

سلول های خورشیدی میکرو چگونه ساخته می شوند؟

سلول های خورشیدی میکرو معمولاً با تشکیل لایه‌ های فعال بر روی سطح یک لایه نیمه رسانای نازک و سپس تقسیم لایه به قطعات مختلف ساخته می شوند. فرآیند چاپ با پردازش لایه های نیمه رسانای نازک به روشی مشابه آغاز می شود؛ اما در اینجا به جای تقسیم لایه ها از نشان گذاری شیمیایی برای تقسیم سطح یک لایه به سلول های ریز مقیاس استفاده می گردد. در ضمن یک لایه دیگر نیز به لایه های نیمه رسانای پردازش شده اضافه می شود؛ هدف از این کار جذب تمام مواد شیمیایی اضافه ای است که ممکن است لایه اضافی را بخورند و سلول ها را از سطح جدا کنند. در مرحله بعد رباتی که دارای مهر پلیمری است؛ روی لایه حرکت می کند، سلول ها را بر می دارد و آنها را روی مجموعه ای از پوشش های سرامیکی چاپ شده با اتصالات الکتریکی قرار می دهد. در این فرآیند تنها از قسمت نازکی از سطح لایه استفاده می شود؛ از این رو می توان از هر لایه 10 سانتی متری برای تولید 36000 سلول خورشیدی میکرو استفاده کرد.

سپس روی هر سلول خورشیدی میکرو با یک «عدسی توپی» پوشانده می شود که هدف از آن توزیع یکنواخت نور است. این عدسی ها می توانند نور خورشید را از زوایای باز جذب کنند. در نهایت سلول های احاطه شده با عدسی ها، به آرایه هایی دسته بندی شده و با عدسی سیلیکونی پوشانده می گردند؛ این عدسی ها نور خورشید را بر روی عدسی های توپی کوچک تر هدایت می کنند.