پنل های خورشیدی

صنعت انرژی های تجدیدپذیر علیرغم همه شایستگی هایش، همچنان به نبردی سخت ادامه می دهد. انرژی سنتی مبتنی بر زغال سنگ به دلیل ارزان بودن و پیشرفت فناوری در طول سال‌ها بسیار قدرتمندتر از آن است که به طور کامل سرنگون شود. انرژی های تجدیدپذیر از نظر اقتصادی گزینه ضعیفی هستند و تنها با حمایت دولت ها و گروه های دوستدار محیط زیست می توانند رشد کنند. در این مقاله به بررسی نقش پرینتر سه بعدی در پنل های خورشیدی می پردازیم .

تولید پنل های خورشیدی با پرینتر سه بعدی

صنعت انرژی خورشیدی سریعترین بخش از انرژی های تجدیدپذیر در حال رشد است. انرژی خورشیدی از فناوری ساده ای بهره می برد. به غیر از الزام داشتن مهارت های فنی برای نصب و راه اندازی آنها ، تاسیسات خورشیدی نیازی به هزینه زیادی ندارند. حتی مرسوم است که صاحبین خانه ها پنل های خورشیدی خود را داشته باشند.

با این حال، هنوز موانع متعددی وجود دارد که فناوری استفاده از انرژی خورشیدی باید بر آنها غلبه کند.

هزینه ساخت آنها هنوز خیلی گران است و به موادی نیاز دارند که بسیار سمی در نظر گرفته می شود. راندمان تبدیل پایین پنل ها به این معنی است که برای رسیدن به نقطه سربه سر از نظر هزینه، زمان بسیار زیادی طول می کشد.

استفاده از پرینت سه بعدی در تولید این پنل ها حداقل در دو جبهه انجام شده است. اولین مورد، ایجاد یک تغییر ساده به چاپ سه بعدی برای استفاده از جوهر نیمه هادی بر روی ویفرهای مورد استفاده در پانل های خورشیدی است. این ماده رسانا معمولاً با ترکیبی از بور و پلی سیلیکون ساخته می شود.

چاپ سه بعدی به این ماده اجازه می دهد تا روی سلول های بسیار نازک – فقط حدود 200 میکرون ضخامت – اعمال شود. این امر کارایی پنل های خورشیدی را به دلیل سطح ویژه بزرگ جوهر نیمه هادی به میزان قابل توجهی افزایش می دهد. حتی قابل توجه تر، افزایش 20 درصدی راندمان را می توان با هزینه ای حتی کمتر به دست آورد.

روش چاپ اختصاصی

شرکت پرینت سه بعدی T3DP نیز در صنعت انرژی های تجدیدپذیر به ویژه بهبود طراحی پنل های خورشیدی تلاش کرده است. از طریق یک روش چاپ سه بعدی حجمی ثبت شده،  T3DP توانسته است پنل های خورشیدی را با استفاده از پروسکایت، یک کریستال اکسید تیتانیوم کلسیم بسازد. این ماده دارای خواص ابررسانایی است که به طور بالقوه می تواند پنل های خورشیدی با کارایی بالا ایجاد کند.

مزیت بزرگ تکنیک چاپ سه بعدی حجمی این است که می تواند کل پروژه چاپ سه بعدی را به جای لایه به لایه در یک مرحله بسازد. این امر روند تولید را بسیار سریع می کند و در نتیجه هزینه ها را به شدت کاهش می دهد.

اگر بتوان از پرینت سه بعدی برای ایجاد پنل های خورشیدی استفاده کرد، به طور موثری تامین انرژی خورشیدی را دگرگون خواهد کرد. این بدان معناست که برق خورشیدی را می توان برای مناطق دورافتاده ای که بیشترین نیاز را به برق کم هزینه دارند در دسترس قرار داد.