سلول‌های خورشیدی شفاف (TSC) پتانسیل قابل توجهی به عنوان مولدهای انرژی پیوسته دارند و استفاده از آنها را در موقعیت‌هایی که دستگاه‌های معمولی ممکن است امکان‌پذیر نباشند، امکان‌پذیر می‌کنند. با این حال، تحقیقاتی که با هدف ماژولار کردن TSCها به منظور تنظیم ولتاژ و جریان کلی تولید شده توسط آنها انجام می‌شود، که گامی مهم به سوی کاربرد عملی است، هنوز در مراحل اولیه خود است. در این مطالعه، یک پیکربندی کاملاً تماسی (ABC) با طراحی سفارشی بررسی شده که تمام تماس‌های الکتریکی را در سمت عقب قرار می‌دهد تا سلول‌های خورشیدی سیلیکون کریستالی شفاف (c-Si) شیشه‌ای مانند و ماژول‌های بدون درز ایجاد شود. طراحی ABC نه تنها راندمان تبدیل توان (PCE) بالایی را در سلول‌های خورشیدی نشان می‌دهد، بلکه دید بدون مانع را از طریق ماژول‌های خورشیدی شفاف نیز تضمین می‌کند. قابل توجه است که سلول‌های خورشیدی c-Si شفاف ABC به بازده تبدیل توان PCE اوج ۱۵.۸٪ دست یافتند و در عین حال میانگین عبور قابل مشاهده ۲۰٪ را حفظ کردند. از طریق اتصال یکپارچه سلول‌های واحد، ولتاژ و توان خروجی به طور سیستماتیک از 0.64 ولت و 15.8 میلی‌وات (برای یک سلول واحد با اندازه 1 سانتی‌متر مربع) تا 10.0 ولت و 235 میلی‌وات (برای یک ماژول با اندازه 16 سانتی‌متر مربع) تنظیم شدند. علاوه بر این، با موفقیت شارژ نوری یک گوشی هوشمند با استفاده از یک ماژول خورشیدی شفاف ABC نشان داده شد.
فناوری‌ای که می‌تواند مستقیماً باتری را از صفحه نمایش تلفن هوشمند شارژ کند، پدیدار شده است. یک تیم تحقیقاتی وابسته به UNIST از روشی برای تأمین انرژی مستقیم از شیشه ساختمان‌ها، اتومبیل‌ها و دستگاه‌های تلفن همراه از طریق سلول‌های خورشیدی شفاف رونمایی کرده‌اند.
پروفسور کوان‌یونگ سئو و تیم تحقیقاتی او در دانشکده انرژی و مهندسی شیمی در UNIST نوع جدیدی از سلول و ماژول خورشیدی شفاف با راندمان بالا را معرفی کردند که در عین حال خواص بی‌رنگ و شفاف شیشه مانند را حفظ می‌کند. این سلول با معرفی یک طراحی «تماماً تماسی» که تمام اجزای سلول خورشیدی را در پشت قرار می‌دهد، بی‌رنگی و شفافیت را تضمین کرده است. این فناوری به راندمان بالا و زیبایی‌شناسی که سلول‌های خورشیدی شفاف باید همزمان داشته باشند، دست یافته است.
این تیم تحقیقاتی فناوری مدولاسیون یکپارچه را توسعه داده‌اند که بدون استفاده از سیم‌های فلزی، شکاف بین دستگاه‌ها را از بین می‌برد. در روش مدولاسیون موجود، شکاف بین دستگاه‌ها و سیم‌های فلزی مات، مشکل آسیب رساندن به زیبایی‌شناسی سلول‌های خورشیدی شفاف را حل کرده است.
ماژول سلول خورشیدی شفاف تازه توسعه‌یافته با اندازه ۱۶ سانتی‌متر مربع، راندمان بالایی از ۲۰٪ تا ۱۴.۷٪ در میزان عبور نور دارد و در عین حال زیبایی‌شناسی مشابه یک دستگاه واحد را حفظ می‌کند. همچنین در شارژ تلفن هوشمند با استفاده از نور طبیعی خورشید موفق بوده است. همچنین این امکان را اثبات کرد که می‌توان از صفحه نمایش یک دستگاه کوچک تلفن همراه به عنوان منبع انرژی استفاده کرد.
جونگ‌وان پارک، محقق و کانگ‌مین لی، استادیار پژوهشی، گفتند: «این مطالعه اساساً مشکل زیبایی‌شناسی روش ماژولارسازی سلول خورشیدی موجود را از طریق طراحی ساختار دستگاه جدید حل کرد. این مطالعه این امکان را ارائه داد که سلول‌های خورشیدی سیلیکونی شفاف را می‌توان در صنایع مختلف مانند دستگاه‌های کوچک و همچنین ساختمان‌ها و شیشه خودرو استفاده کرد».
پروفسور سئو گفت: «ما مسیر جدیدی را برای تحقیقات ماژولارسازی باز کرده‌ایم که برای تجاری‌سازی سلول‌های خورشیدی سیلیکونی شفاف ضروری است.» و افزود: «ما قصد داریم تحقیقات بیشتری را ادامه دهیم تا سلول‌های خورشیدی شفاف بتوانند به یک فناوری کلیدی در صنعت انرژی سازگار با محیط زیست در آینده تبدیل شوند.»
منبع: وب سایت دانشگاه UNIST
گروه صنعتی بهین با حمایت از پروژه های پژوهشی در حوزه انرژی خورشیدی و انرژیهای تجدیدپذیر، امادگی خود را برای همکاری با دانشگاهها و موسسات پژوهشی اعلام می‌دارد.
