قام فريق بحثي في جامعة أوساكا في اليابان بتطوير خلايا شمسية عضوية انتقائية لطول الموجة الضوئية الخضراء (organic solar cells- OSCs) تنقل الضوء الأزرق والأحمر اللازمين لنمو المحاصيل وتستخدم الضوء الأخضر، الذي يساهم قليلاً فقط في عملية التمثيل الضوئي، لتوليد الطاقة.
ونقلاً عن الخبر الذي نشر في مجلة PV Magzine ، قال الباحث ، يوتاكا يي، “تم تطوير هذه التقنية من خلال الإستفادة من انتقائية طول الموجة لـ OSCs ، ونظراً لأن الخلايا الشمسية العضوية خفيفة الوزن ومرنة، فإذا كان من الممكن تركيبها في البيوت المحمية الزراعية، فسيكون من الممكن توليد الكهرباء وزراعة المحاصيل على نفس الأراضي الزراعية.”
تم تقديم البحث في “الخلايا الشمسية العضوية الانتقائية لطول الموجة للضوء الأخضر: تصنيع الوحدات وتقييم المحاصيل نحو الطاقة الكهروضوئية الزراعية”، والذي نُشر مؤخراً في materialstoday.
للمهتمين بمكونات هذه الخلية الشمسية العضوية والمواد المضافة لها يمكنهم الإطلاع على الورقة العلمية من خلال الرابط التالي:
Science Direct – Materialstoday
قام العلماء بعد ذلك ببناء وحدات شمسية عضوية على مقياس 100 سم مربع و400 سم مربع. وبعد إختبار هذه الخلايا في ظل ظروف الإضاءة القياسية، حققت الوحدة نفاذية إجمالية بنسبة 91% وكفاءة تحويل طاقة بنسبة 1.32%. كما حصلت أيضاً على جهد دائرة مفتوحة 4.50 فولت، وكثافة تيار قصر قدره 45.5 مللي أمبير لكل سنتمتر مربع، وعامل تعبئة 41%. “تشير هذه النتائج إلى أن هذه تقينة الجديدة قابلة للتطبيق و الإستخدام في الدراسات الزراعية”، كما قال العلماء.
وأوضح العلماء أن قياسات معدل التمثيل الضوئي لا يؤثر على نمو الفراولة، وأن الامتصاص الانتقائي لطول موجة الضوء الأخضر لا يظهر أي تأثير سلبي على معدل التمثيل الضوئي للطماطم تحت نفس قوة الإشعاع المنقولة. ومن خلال سلسلة من الاختبارات الأولية، وجدوا أيضاً أن نمو الطماطم تحت الضوء الداخلي المنقول من خلال الألواح الشمسية المقترحة أظهر معدل تمثيل ضوئي جيد وإمكانات قوية في تطبيقات الطاقة الشمسية الكهروضوئية.
