Tîmek lêkolînerên li Zanîngeha Dewletê ya Karolînaya Bakur, bi hev re dixebitin hucreya fotovoltaîk organîk Pargîdaniya (OPV) NextGen Nano, destnîşan kir ku çawa zêdekirina şaneyên rojê yên organîk ên nîv-şefaf (OSC) li serayan dihêle ku cotkaran elektrîkê hilberînin û di heman demê de zeytê biçînin, daxwazên enerjiya serayê kêm dike. Encam dê di çandiniya domdar a serayê de zemînek ji bo hilberîna hêzê deyne.
Lêkolîn, di nav de hate weşandin Cell Raportên Zanistiya Fîzîkî, dît ku salata sor dikare di serayan de bi OSC-yên ku dirêjahiya pêlên ronahiyê ji bo hilberîna enerjiya rojê tê fîlter kirin, were mezin kirin. Ev yek fersendiya karanîna panelên tavê yên zelal di serayan de destnîşan dike da ku daxwazên wan ên elektrîkê yên bilind bicîh bîne, di heman demê de ku hilberîna çandiniyê kêm neke.
Di heyamek 30-rojî de, çar komên zewacê di bin pêkhateyên cûda yên rengê ronahiyê de bi karanîna fîlterên OSC hatin mezin kirin. Di vê yekê de komek kontrolê ya ku bi tevahî tîrêjek ronahiya spî vekirî ye. Di navbera koma kontrolê û komên ceribandinê de cûdahiyek girîng di giraniya teze an naveroka klorofîlê de nehat dîtin, ev pêşniyar dike ku rakirina beşên bijartî yên spektruma ronahiyê ya ku ji bo hilberîna elektrîkê hewce dike bandor li mezinbûna çandiniyê neke. Dûv re dirêjahiya pêlên berhevkirî dikare were bikar anîn da ku ronahiya enerjiyê-dijwar, rêveberiya termal û pergalên avdanê yên ku ji bo çandiniya serayê hewce ne were bikar anîn.
Doktor Carr Ho, zanyarê lêkolînê li NextGen Nano, rave kir: "Garî ji bo mezinkirina nebatan têne bikar anîn ji ber ku ew di avhewayên ne-xwecihî de berberiyê bi tundî zêde dikin, di heman demê de vexwarina avê û karanîna dermanan li gorî çandiniya kevneşopî kêm dikin." "Lê şûşeya serayê xwedan îzolasyona germî ya qels e, ji ber vê yekê pêdivî ye ku pergalên germkirin û vehewandinê bêne saz kirin da ku bibin alîkar da ku şert û mercên çêtirîn biparêzin. Li gel ronahiya pêvek, ev dibe sedema xerckirinên enerjiyê yên mezin, nedomdar.
"Bi vê lêkolînê re, zanyarên li NCSU rêyek ji bo çandiniya serayê bêyî daxwazên mezin ên enerjiyê yên ku bi kevneşopî pê re têkildar in dîtin," berdewam kir Ho. "Bi karanîna OSCs bi pêlên optîkî yên rast û taybetmendiyên sêwiranê, cotkar dikarin veguheztina ronahiyê, hilberîna hêzê û barên germî yên di serayê de ji bo hilberîna bilind di karanîna kêm-enerjiyê de birêve bibin.
Bikaranîna pêlavên DBR ne tenê fersendek ji bo zêdekirina hilberîna hêzê peyda dike lê di heman demê de dikare were bikar anîn da ku germbûna zêde di serayê de kêm bike. Em destnîşan dikin ku ji bo serayek li Sacramento, California, dema ku OSC-yên bi DBR-ya ku ji bo ronîkirina ronahiya NIR-ê ronî dike têne bikar anîn, hejmara demjimêrên ku sera zêde germ dibe ji 280-82 demjimêran kêm dibe. Digel ku ev yek bandorek mezin li ser daxwaziya enerjiyê nake, tê pêşbînî kirin ku hilberîna çandiniyê baştir bike.
Di paşiya paşîn de, karanîna elektrodên OSC yên ku di heman demê de dikarin wekî pêlavên kêm-ε tevbigerin, hate destnîşan kirin ku bi giranî barkirina germkirina serayê kêm dike. Tevhevkirina bandora hindiktirîn a ku li ser hilberîna nebatê tê dîtin, ligel hilberîna hêzê û baştirkirina rêveberiya termal bi karanîna ST-OSC, pêşniyar dike ku yekkirina OSCs bi serayan re stratejiyek sozdar e ku ji bo bidestxistina çandiniya sera-bingeha bi tundî ya bilind a jîngehê domdar e.
"Lêkolînek bêtir hewce ye ku OSCs pêşve bibin ku bikaribin hilberîna hilberînê li serayan zêde bikin. Lê lêkolîna ku ji hêla NextGen Nano ve hatî piştgirî kirin bê guman pêşniyar dike ku entegrekirina OSCs di çandiniya serayê de stratejiyek sozdar e ji bo bidestxistina çandiniya sera-based a domdar, bi tundî.
Ji bilî piştgiriya ji bo vê kaxezê, NextGen Nano amûrek OPV-ya patented ku dikare di nifşa paşîn a enerjiya rojê de were bikar anîn pêşxistiye. Ev teknolojiyek ji biyopolîmerên maqûl, zexm,-hevalê Erdê bi mebesta ku li şûna şaneyên rojê yên zirav ên kevneşopî yên ku ji metalên toksîn-giran, mîna perovskiteyên lîre, hatine çêkirin, were çêkirin.
Daxwazên ronahiyê li serayê dê bi cîhê erdnîgarî û çandiniyê ve girêdayî be. Digel ku salox di binê ST-OSC-an de baş mezin dibe, tê zanîn ku ew çandinek toleransê siyê ye.7 Ji bo nebatên ku xwedan daxwazên ronahiyê mezintir in, dibe ku sêwiranên cîhaza ST-OSC yên alternatîf û qatên çalak hewce bibin. Cihê serayê dê her weha tîrêjên rojê yên rojane yên ku dikeve serayê û her weha hewcedariyên germkirin û sarkirinê yên cîhê destnîşan bike. Di vê beşê de, em ramanên sêwirana ST-OSC-ê yên ku bandorê li hilberîna çandiniyê, hilberîna elektrîkê, û barkirina germê ya sazgehê dikin dihesibînin.
Kaxeza lêkolînê ya tevahî li ser Raporên Hucreyê tê gihîştin malpera. Ji bo bêtir agahdarî li ser pêşkeftinên hilberên din ên NextGen Nano, biçin malpera pargîdanî http://nextgen-nano.co.uk/.