Foireann taighdeoirí ag Ollscoil Stáit Carolina Thuaidh, ag obair le cill fótavoltach orgánach (OPV) an chuideachta NextGen Nano, tar éis a thaispeáint conas a ligeann cealla gréine orgánacha leath-trédhearcacha (OSCanna) le tithe gloine deis do shaothróirí leictreachas a ghiniúint agus leitís a chothú ag an am céanna, ag laghdú éilimh fuinnimh cheaptha teasa. Leagfaidh na torthaí an bhunchloch le haghaidh giniúint cumhachta i saothrú ceaptha teasa inbhuanaithe.
An taighde, a foilsíodh i Tuarascálacha Cill Eolaíocht Fhisiciúil, fuarthas amach gur féidir leitís dearg a fhás i dtithe gloine le OSCanna a scagadh amach na tonnfhaid solais a úsáidtear chun cumhacht gréine a ghiniúint. Léiríonn sé seo indéantacht úsáid a bhaint as painéil ghréine trédhearcacha i dtithe gloine chun a n-éilimh arda leictreachais a chomhlíonadh, agus gan toradh na mbarr a laghdú.
Thar thréimhse 30 lá, fásadh ceithre ghrúpa leitís faoi chomhdhéanamh dathanna éadroma éagsúla ag baint úsáide as scagairí OSC. Áiríodh leis seo grúpa rialaithe atá faoi lé speictream iomlán an tsolais bháin. Níor thángthas ar aon difríocht shuntasach idir an grúpa rialaithe agus na grúpaí turgnamhacha maidir le meáchan úr nó ábhar clóraifill, rud a thugann le tuiscint nach raibh aon tionchar ar fhás an bhairr nuair a baineadh na codanna roghnacha den speictream solais a theastaíonn chun leictreachas a ghiniúint. D’fhéadfaí na tonnfhaid bainte a úsáid ansin chun cumhacht a thabhairt do na córais soilsithe, bainistíochta teirmeacha agus uisciúcháin atá dian ar fhuinneamh a theastaíonn chun tithe gloine a shaothrú.
“Baintear úsáid as tithe gloine chun plandaí a fhás mar go méadaíonn siad go suntasach an táirgeacht in aeráidí neamhdhúchasacha, agus íslíonn siad úsáid uisce agus úsáid lotnaidicídí i gcomparáid le gnáthfheirmeoireacht,” a mhínigh an Dochtúir Carr Ho, eolaí taighde ag NextGen Nano. “Ach tá droch-insliú teirmeach ag gloiniú ceaptha teasa, mar sin ní mór córais téimh agus aeraithe a shuiteáil chun na coinníollacha is fearr a choinneáil. Mar aon le soilsiú forlíontach, bíonn ídiú fuinnimh mhór neamh-inbhuanaithe mar thoradh air seo.
“Leis an taighde seo, tá bealach aimsithe ag eolaithe ag NCSU do shaothrú tithe gloine gan na héilimh mhóra fuinnimh a bhaineann leis go traidisiúnta,” lean Ho. “Trí OSCanna a úsáid a bhfuil na bratuithe optúla agus na gnéithe dearaidh cearta acu, is féidir le saothróirí tarchur solais, giniúint cumhachta agus ualaí teirmeacha i dtithe gloine a bhainistiú le haghaidh ard-táirgiúlachta ag úsáidí ísealfhuinnimh.
Ní hamháin go dtugann úsáid bratuithe DBR deis chun giniúint cumhachta a mhéadú ach is féidir é a úsáid freisin chun róthéamh sa cheaptha teasa a laghdú. Léirímid gur féidir líon na n-uaireanta róthéamh an cheaptha teasa a laghdú ó 280 go 82 h nuair a úsáidtear OSCanna le DBR tiúnta chun solas NIR a léiriú do cheaptha teasa i Sacramento, California. Cé nach mbíonn tionchar mór aige seo ar éileamh fuinnimh, táthar ag súil go bhfeabhsóidh sé táirgeadh barr.
Ar deireadh, léiríodh go laghdaítear go mór ualach téimh an cheaptha teasa trí úsáid a bhaint as leictreoidí OSC ar féidir leo feidhmiú mar bhratuithe íseal-ε. Agus an tionchar íosta a breathnaíodh ar tháirgiúlacht gléasraí, chomh maith le giniúint cumhachta agus bainistiú teirmeach feabhsaithe le húsáid ST-OSC, moltar gur straitéis geallta é OSCanna a chomhtháthú le tithe gloine chun talmhaíocht cheaptha teasa ard-déine atá inbhuanaithe don chomhshaol a bhaint amach.
“Tá gá le tuilleadh taighde chun OSCanna a fhorbairt a bheidh in ann an táirgeacht a mhéadú i dtithe gloine. Ach is cinnte go dtugann an taighde a fuair tacaíocht ó NextGen Nano le tuiscint gur straitéis gheallta é OSCanna a chomhtháthú le saothrú ceaptha teasa chun talmhaíocht inbhuanaithe ard-déine atá bunaithe ar cheaptha teasa a bhaint amach.”
Chomh maith leis an tacaíocht don pháipéar seo, tá gléas OPV paitinnithe forbartha ag NextGen Nano is féidir a úsáid sa chéad ghlúin eile de chumhacht gréine. Tá an teicneolaíocht seo déanta as bithpholaiméirí solúbtha, láidre atá neamhdhíobhálach don Domhan agus é mar aidhm leis na cealla gréine brittle traidisiúnta a dhéantar as miotail throma tocsain, cosúil le perovskites luaidhe, a athsholáthar.
Braithfidh na héilimh soilsithe sa cheaptha teasa ar shuíomh geografach agus ar bharr. Cé go bhfuil sé léirithe go bhfásann an leitís go maith faoi na ST-OSCanna, is eol gur barr scáthfhulangach é.7 I gcás gléasraí a bhfuil éilimh níos mó soilsithe acu, d'fhéadfadh go mbeadh gá le dearaí feistí ST-OSC malartacha agus sraitheanna gníomhacha. Is é suíomh an cheaptha teasa a shocróidh an radaíocht ghréine laethúil a théann isteach sa cheaptha teasa chomh maith le riachtanais teasa agus fuaraithe an spáis. San alt seo, breithnímid ar ghnéithe dearaidh ST-OSC a chuireann isteach ar tháirgeadh barr, ar ghiniúint leictreachais agus ar ualach teirmeach na saoráide.
Tá fáil ar an bpáipéar taighde iomlán ar na Tuairiscí Cille láithreán gréasáin. Le haghaidh tuilleadh faisnéise ar fhorbairtí táirgí eile NextGen Nano, tabhair cuairt ar láithreán gréasáin na cuideachta http://nextgen-nano.co.uk/.