رویای بافتن پارچه‌های خورشیدی محقق می شود

در حقیقت، به جای ادغام یک تراشه تخت با فیبر نوری گرد، تیم پژوهشی روشی را یافته است تا نوع جدیدی از فیبر نوری - ضخامت آن کمتر از ضخامت موی انسان است - به همراه جز الکترونیکی مجتمع مختص به خود را تولید کند. از این رو، دیگر نیازی به فیبرهای نوری مجتمع با تراشه‌ها نیست. برای انجام این کار، پژوهشگران از تکنیک‌های شیمی فشار بالا برای قرار دادن مواد نیمه رسانا در سوراخ‌های ریز فیبر نوری بهره برده‌اند.

به نقل از زیست نیوز همچنین، اعضای این تیم پژوهشی از تکنیک‌های مشابه برای تولید فیبر از مواد نیمه رسانا سیلیکونی کریستالی که می تواند به عنوان سلول خورشیدی - ابزاری فتوولتائیک که از طریق تبدیل نور خورشید به جریان برق مستقیم، نیروی الکترونیکی تولید می کند - عمل کنند، استفاده کرده‌اند.

جان بیدینگ هدف از این مطالعه را گسترش کارکرد الکترونیکی و سلول خورشیدی با عملکرد بالا به فرم‌هایی طولانی‌تر و انعطاف پذیرتر عنوان کرده است. تا پیش از این، فیبرهایی با طول چند متر تولید شده بود، اما با استفاده از شیوه جدید می توان فیبرهای سلول خورشیدی سیلیکونی با طول بیش از 10 متر و انعطاف پذیری بالا را تولید کرد.

بر همین اساس، می توان به بافتن فیبرهای سیلیکونی پرداخت و در طیف گسترده‌ای از کاربردها مانند تولید برق، شارژ باتری و دستگاه‌های پزشکی از آن استفاده کرد. به عنوان مثال، یکی از محدودیت‌های اصلی دستگاه‌های الکترونیکی قابل حمل مانند تلفن‌های همراه و تبلت‌ها، عمر کم باتری آنها است. اما با استفاده از باتری‌های خورشیدی می توان به برطرف کردن این محدودیت کمک شایانی کرد.

سلول خورشیدی عادی از شیشه یا بستر پلاستیک روی سیلیکون بی شکل هیدروژنه ساخته می شود. چنین سلول خورشیدی از قطعه‌ای گران قیمت به نام راکتور PECVD بهره می برد و محصول نهایی دارای شکلی تخت و انعطاف پذیری بسیار کم است. اما سلول خورشیدی فیبر نوری بافته شده، از ساختار انطاف پذیر و سبک وزن، قابلیت تا شدن و حمل آسان و حتی امکان پوشیدن آن بهره می برد. همچنین این ماده می تواند به وسایل الکترونیکی متصل شده و نیروی لازم برای فعالیت آنها یا شارژ باتری‌ها را فراهم کند.

افزون بر این، ویژگی دیگر مواد سلول خورشیدی انعطاف پذیر امکان جذب انرژی نور از زوایای مختلف است. سلول‌های خورشیدی عادی تنها از یک سطح صاف برخوردار هستند، اما پارچه سلول خورشیدی انعطاف پذیر بدون در نظر گرفتن مکان خورشید در آسمان می تواند انرژی نور آن را جذب کند.