انرژی خورشیدی جزء پاک‌ترین، ارزان‌ترین و دردسترس‌ترین منابع انرژی تجدیدپذیر در زمین به‌شمار می‌رود؛ اما هنوز هم ضعف بزرگی دارد، این‌که تابش خورشید فقط در نیمی از شبانه‌روز در دسترس است. در حال حاضر، گروهی از مهندسان چینی، یک سلول خورشیدی دومنظوره تولید کرده‌اند که می‌تواند علاوه بر تابش خورشید، از بارش باران هم انرژی الکتریکی تولید کند.

در این روش با استفاده از اثر الکتریکی مالشی (triboelectric effect)، انرژی‌های حاصل از حرکات قطرات باران روی سطح این سلول خورشیدی به جریان الکتریکی تولید می‌شود. نانوژنراتورهای برق مالشی (TENGs) با استفاده از اصطکاک دو ماده که با هم تماس مختصری دارند، مقداری بار الکتریکی تولید می‌کنند که آن را با عنوان «الکتریسیته ساکن» می‌شناسیم. با استفاده از این تکنیک می‌توان از حرکت، لرزش یا مالش بین لباس‌ها، چرخ‌های خودرو، زمین و حتی نمایشگرهای لمسی نیز جریان الکتریکی تولید کرد.

نقش سطح پلیمری سلول خورشیدی در زمان بارش باران

سطح بالایی این سلول خورشیدی زمانی فعال می‌شود که قطرات آب روی آن بریزد و تماس پلیمرهای موجود در آن را با سطح زیرین برقرار کند. برای آن‌که مشکلی برای تأمین برق از سلول‌های فتوولتاییک پیش نیاید، هر دو لایه پلیمر شفاف ساخته شده‌اند.

این برای نخستین بار نیست که محققان با استفاده از نانوژنراتورهای برق مالشی، سلول‌های خورشیدی را در شرایط آب‌وهوایی دیگری به کار می‌برند؛ اما سازندگان دستگاه جدید می‌گویند که این دستگاه، طراحی ساده‌تری دارد، کم‌حجم‌تر است و آسان‌تر از نمونه‌های مشابه می‌توان آن را تولید کرد.

نتایج این تحقیقات در مجله ACS Nano منتشر شد.

منبع: ایسنا