תאים סולריים דקיקים במיוחד, בעלי הספק גדול פי 400 מתאים סולריים רגילים, מבטיחים לשנות את האופן שבו אנו טוענים את הטלפונים שלנו

הצורך שלנו להישאר צמודים כל זמן לטכנולוגיה גובר והולך. טלפונים חכמים, מחשבים ניידים, שעונים נבונים ושאר צעצועים אלקטרוניים מלווים אותנו רוב שעות היממה ומרוקנים את סוללותיהם מהר מכפי שהיינו רוצים. פיתוח מקורות אנרגיה בעלי הספק גבוה ומשקל נמוך הפך לאתגר גדול שמעסיק חוקרים רבים בכל רחבי העולם.

חוקרים במכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס (MIT) מדווחים שהצליחו לפתח טכניקה חדשנית לייצור תאים סולריים כה קלים, עד שאפשר להניח אותם על בועת סבון. למרות משקלם הנמוך הם מספקים כ-6,000 ואט לק"ג, לעומת תא סולרי רגיל שמספק רק שבריר מזה: כ-15 ואט לק"ג, כלומר גידול של פי 400.

בעתיד, הם מבטיחים, נוכל להשתמש בטכנולוגיה הזאת כדי לשלב אלקטרוניקה במגוון גדול של מוצרים, בלי הבעיה הטורדנית של טעינת הסוללות. אפשר למשל לדמיין חיישנים או מסכים המשולבים בבגדים, מטעניים סולריים המודפסים על תיקים או מארזים ומאפשרים לטעון מכשירים כל שעות האור, ועוד.

כדי להבין איך מתרחש הקסם הזה יש להבין את המבנה של התא הסולרי. התקנים כאלה עשויים משכבות רבות, אך לב המכשיר מורכב משלושה חלקים: שכבת בסיס שמספקת חוזק מבני, שכבה של חומר פעיל הממיר את אנרגיית האור לאנרגיה חשמלית ושכבת מגן עליונה.

בתהליך היצור המסורתי כל שכבה מיוצרת בנפרד, ועל השכבות להיות עמידות במעבר בין מכונות הייצור, כך שנדרש מהן להיות כבדות וחזקות יחסית. התא החדש יכול להיות קל וגמיש בזכות תהליך שפיתחו החוקרים שמאפשר לייצר את כל השכבות במכונה אחת.

השיטה, הידועה והמקובלת ליצירת שכבות דקות של חומרים רבים, נקראת CVD, או Chemical Vapor Deposition. התהליך הזה מאפשר, למשל, לצפות את החלק הפנימי של שקיות הבמבה בציפוי מתכתי שמונע חדירת אוויר פנימה. החוקרים מצאו דרך לייצר שכבה דקה מאוד (עשירית מעוביו של ניילון נצמד שבו אנו משתמשים במטבח) של חומר פלסטי בשם פרילין (Parylene), שעל גביו מוסיפים את שכבת החומר הפעיל וסוגרים מלמעלה בשכבת פרילין נוספת. המרשם פשוט והקושי הטכני העיקרי בו נובע מעוביו הדק של ההתקן: עשיריות מילימטר בודדות.

השכבות גדלות על מצע זכוכית ופיתוח היכולת להפריד אותן מהמצע בלי לפגוע בתא העדין היתה אתגר מורכב. למרות הפשטות היחסית, השיטה מוגבלת עדיין לשימוש במעבדה בלבד ודרושה עבודה רבה נוספת כדי להתאים אותה לייצור מסחרי. בשנים הקרובות יצטרכו החוקרים לשכלל אותו כדי שנזכה להשתחרר באמת מעול טעינת הסוללות.

4 תגובות

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןבדיקה

    בדיקה

  • שניר

    סיבי פחמן

    מהם סיבי פחמן?

  • DJ P

    מחיר

    השאלה האמיתית היא כמה עולה הדבר הקטן הזה? זה

  • שניר

    מהו יהלום

    שלום אני שניר ורציתי לדעת איך נוצר יהלום ולמה הוא קשה כל כך