مترجم: رضا محموديفتووالتائيكهاي منعطف كه توسط محققان در كره جنوبي ساخته شدهاند، ميتوانند نيروي ابزارهاي الكترونيكي قابل پوشيدن را فراهم آورند.
اين فتووالتائيكها به قدري منعطف هستند كه ميتوانند به راحتي دور يك مداد معمولي پيچيده شوند. فتووالتائيك يكي از انواع سامانههاي توليد برق از انرژي خورشيدي است. در اين روش با به كارگيري سلولهاي خورشيدي، توليد مستقيم الكتريسيته از تابش خورشيد امكانپذير ميشود. سلولهاي خورشيدي از نوع نيمه رسانا ميباشند كه از سيليسيوم يعني دومين عنصر فراوان پوسته زمين ساخته ميشوند. وقتي نور خورشيد به يك سلول فتووالتائيك ميتابد، بين دو الكترود منفي و مثبت اختلاف پتانسيل بروز كرده و اين امر موجب جاري شدن جريان بين آنها ميگردد. ميتوان فتووالتائيك را در دسته فناوري انرژيهاي تجديدپذير قرار داد.
اين سلولهاي خورشيدي خمشونده ميتوانند در توليد لوازم الكترونيك پوشيدني مانند رديابهاي تناسب اندام و عينكهاي هوشمند استفاده شوند.
يونگو لي كه يك مهندس در مؤسسه علم و صنعت گوانگجو در كره جنوبي است، ميگويد: «فتووالتائيكهاي ما حدود يك ميكرومتر ضخامت دارند.»يك ميكرومتر بسيار نازكتر از موي معمول انسان است. فتووالتائيكهاي استاندارد معمولأ صدها بار ضخيمتر هستند و حتي اغلب فتووالتائيكهاي نازكتر حدود دو تا چهار برابر ضخيمتر هستند.
محققان سلولهاي خورشيدي فوق نازك را از آرسنيد گاليم نيمههادي ساختند. آنها سلولها را بدون استفاده از چسب –كه به ضخامت مواد ميافزايد- به طور مستقيم روي لايه منعطف مهر و موم كردند. سپس سلولها به الكترود روي لايه جوش سرد داده شدند. اين كار با استفاده از اعمال فشار در دماي 170 درجه سانتيگراد و ذوب كردن لايه بالايي مواد به نام شيدبند كه به عنوان چسب موقتي عمل ميكرد، انجام شد. شيدبند بعداً برداشته ميشود و فلز عمودي را به عنوان پيوند فلزي باقي ميگذارد.
لايه پاييني فلز همچنين به عنوان يك بازتابنده عمل ميكرد تا فوتونهاي پراكنده را به سمت سلولهاي خورشيدي بازگرداند. محققان كارآمدي دستگاه در تبديل نور خورشيد به برق را آزمودند و دريافتند كه قابل مقايسه با فتووالتائيكهاي ضخيمتر مشابه هستند. آنها آزمونهايي در رابطه با انعطاف اجرا كردند و دريافتند كه سلولها ميتوانند به دور شعاعي به كوچكي 4/1 ميليمتر بپيچند.
اين تيم همچنين يك تحليل عددي از سلولها انجام داد و دريافت كه اين سلولها يك چهارم مقدار فشار سلولهاي مشابهي كه 5/3 ميكرومتر ضخامت دارند را متحمل ميشوند.
لي ميگويد: «سلولهاي نازكتر تحت فشار مقاومتر هستند، اما كاركرد آنها مشابه يا حتي اندكي بهتر است.»
چند گروه ديگر در مورد سلولهايي با ضخامت حدود يك ميكرومتر گزارشهايي ارائه دادهاند. اما سلولها را به طريقي متفاوت توليد كردهاند، براي مثال با برداشتن كل لايه با استفاده از قلمزني.
با انتقال باسمهزني به جاي قلمزني، روش جديدي كه توسط لي و همكارانش توسعه يافته است را ميتوان براي ساخت فتووالتائيكهاي بسيار منعطف با صرف مواد كمتر استفاده كرد. سلولهاي نازك را ميتوان در فريمهاي شيشهاي يا فابريك منسجم كرد و اينها ممكن است نيروي موج بعدي ابراز الكترونيكي قابل پوشيدن را فرهم كنند.
منبع: ساينس ديلي
