کاربردهای غیر نیروگاهی کابردهای غیر نیروگاهی از انرژی حرارتی خورشید شامل موارد متعددی میباشد که اهم آنها عبارتاند از: آبگرمکن و حمام خورشیدی – سرمایش و گرمایش خورشیدی – آب شیرین کن خورشیدی – خشک کن خورشیدی – اجاق خورشیدی – کورههای خورشیدی و خانههای خورشیدی. الف – آبگرمکنهای خورشیدی و حمام خورشیدی تولید آب گرم مصرفی ساختمانها اقتصادیترین روشهای استفاده از انرژی خورشیدی است میتوان از انرژی حرارتی خورشید جهت تهیه آب گرم بهداشتی در منازل و اماکن عمومی به خصوص در مکانهایی که مشکل سوخت رسانی وجود دارد استفاده کرد. چنانچه ظرفیت این سیستمها افزایش یابد میتوان از آنها در حمامهای خورشیدی نیز استفاده نمود. تاکنون با توجه به موقعیت جغرافیایی ایران تعداد زیادی آب گرمکن خورشیدی و چندین دستگاه حمام خورشیدی در نقاط مختلف کشور از جمله استانهای خراسان – سیستان و بلوچستان و یزد نصب و راه اندازی شدهاست. ب – گرمایش و سرمایش ساختمان و تهویه مطبوع خورشیدی [[اولین خانه خورشیدی در سال ۱۹۳۹ساخته شد که در آن از مخزن گرمای فصلی برای بکارگیری گرمای آن در طول سال استفاده شدهاست.]] گرمایش و سرمایش ساختمانها با استفاده از انرژی خورشید، ایده تازهای بود که در سالهای ۱۹۳۰ مطرح شد و در کمتر از یک دهه به پیشرفتهای قابل توجهی رسید. با افزودن سیستمی معروف به سیستم تبرید جذبی به سیستمهای خورشیدی میتوان علاوه بر آب گرم مصرفی و گرمایش از این سیستمها در فصول گرما برای سرمایش ساختمان نیز استفاده کرد. پ – آب شیرین کن خورشیدی هنگامی که حرارت دریافت شده از خورشید با درجه حرارت کم روی آب شور اثر کند تنها آب تبخیر شده و املاح باقی میماند. سپس با استفاده از روشهای مختلف میتوان آب تبخیر شده را تنظیم کرده و به این ترتیب آب شیرین تهیه کرد. با این روش میتوان آب بهداشتی مورد نیاز در نقاطی که دسترسی به آب شیرین ندارند مانند جزایر را تأمین کرد. آب شیرین خورشیدی در دو اندازه خانگی و صنعتی ساخته میشوند. در نوع صنعتی با حجم بالا میتوان برای استفاده شهرها آب شیرین تولید کرد. ت – خشک کن خورشیدی خشک کردن مواد غذایی برای نگهداری آنها از زمانهای بسیار قدیم مرسوم بوده و انسانهای نخستین خشک کردن را یک هنر میدانستند. خشک کردن عبارت است از گرفتن قسمتی از آب موجود در مواد غذایی و سایر محصولات که باعث افزایش عمر انباری محصول و جلوگیری از رشد باکتریها میباشد. در خشک کنهای خورشیدی بطور مستقیم و یا غیر مستقیم از انرژی خورشیدی جهت خشک نمودن مواد استفاده میشود و هوا نیز به صورت طبیعی یا اجباری جریان یافته و باعث تسریع عمل خشک شدن محصول میگردد. خشک کنهای خورشیدی در اندازهها و طرحهای مختلف و برای محصولات و مصارف گوناگون طراحی و ساخته میشوند. ث – اجاقهای خورشیدی دستگاههای خوراک پز خورشیدی اولین بار بوسیله شخصی بنام نیکلاس ساخته شد. اجاق او شامل یک جعبه عایق بندی شده با صفحه سیاهرنگی بود که قطعات شیشهای درپوش آنرا تشکیل میداد اشعه خورشید با عبور از میان این شیشهها وارد جعبه شده و بوسیله سطح سیاه جذب میشد سپس درجه حرارت داخل جعبه را به ۸۸ درجه افزایش میداد. اصول کار اجاق خورشیدی جمع آوری پرتوهای مستقیم خورشید در یک نقطه کانونی و افزایش دما در آن نقطه میباشد. امروزه طرحهای متنوعی از این سیستمها وجود دارد که این طرحها در مکانهای مختلفی از جمله آفریقای جنوبی آزمایش شده و به نتایج خوبی نیز رسیدهاند. استفاده از این اجاقها به ویژه در مناطق شرقی کشور ایران که با مشکل کمبود سوخت مواجه میباشند بسیار مفید خواهد بود. ج – کوره خورشیدی در قرن هجدهم نوتورا اولین کوره خورشیدی را در فرانسه ساخت و بوسیله آن یک تل چوبی را در فاصله ۶۰ متری آتش زد. بسمر پدر فولاد جهان نیز حرارت مورد نیاز کوره خود را از انرژی خورشیدی تأمین میکرد. متداولترین سیستم یک کوره خورشیدی متشکل از دو آینه یکی تخت و دیگری کروی میباشد. نور خورشید به آینه تخت رسیده و توسط این آینه به آینه کروی بازتابیده میشود. طبق قوانین اپتیک هر گاه دسته پرتوی موازی محور آینه با آن برخورد نماید در محل کانون متمرکز میشوند به این ترتیب انرژی حرارتی گسترده خورشید در یک نقطه جمع میشود که این نقطه به دماهای بالایی میرسد. امروزه پروژههای متعددی در زمینه کورههای خورشید در سراسر جهان در حال طراحی و اجراء میباشد. چ – خانههای خورشیدی ایرانیان باستان از انرژی خورشیدی برای کاهش مصرف چوب در گرم کردن خانههای خود در زمستان استفاده میکردند. آنان ساختمانها را به ترتیبی بنا میکردند که در زمستان نور خورشید به داخل اتاقهای نشیمن میتابید ولی در روزهای گرم تابستان فضای اتاق در سایه قرار داشت. در اغلب فرهنگهای دیگر دنیا نیز میتوان نمونههایی از این قبیل طرحها را مشاهده نمود. در سالهای بین دو جنگ جهانی در اروپا و ایالات متحده طرحهای فراوانی در زمینه خانههای خورشیدی مطرح و آزمایش شد. از آن زمان به بعد تحول خاصی در این زمینه صورت نگرفت. حدود چند سالی است که معماران بطور جدی ساخت خانههای خورشیدی را آغاز کردهاند و به دنبال تحول و پیشرفت این تکنولوژی به نتایج مفیدی نیز دست یافتهاند مثلاً در ایالات متحده در سال ۱۸۹۰ به تنهایی حدود ۱۰ تا ۲۰ هزار خانه خورشیدی ساخته شدهاست. در این گونه خانهها سعی میشود از انرژی خورشید برای روشنایی – تهیه آب گرم بهداشتی – سرمایش و گرمایش ساختمان استفاده شود و با بکار بردن مصالح ساختمانی مفید از اتلاف گرما و انرژی جلوگیری شود. در ایران نیز پروژه ساخت اولین ساختمان خورشیدی واقع در ضلع شمالی دانشگاه علم و صنعت و به منظور مطالعه و پژوهش در خصوص بهینه سازی مصرف انرژی و امکان بررسی روشهای استفاده از انواع انرژیهای تجدیدپذیر به ویژه انرژی خورشیدی اجرا گردیدهاست.
سیستمهای فتوولتاییک به پدیدهای که در اثر تابش نور بدون استفاه از مکانیزمهای محرک، الکتریسیته تولید کند پدیده فتوولتائیک و به هر سیستمی که از این پدیدهها استفاده کند سیستم فتوولتائیک گویند. سیستمهای فتوولتائیک یکی از پر مصرفترین کاربرد انرژیهای نو میباشند و تاکنون سیستمهای گوناگونی با ظرفیتهای مختلف (۵/۰ وات تا چند مگاوات) در سراسر جهان نصب و راه اندازی شدهاست و با توجه به قابلیت اطمینان و عملکرد این سیستمها هر روزه بر تعداد متقاضیان آنها افزوده میشود. از سری و موازی کردن سلولهای آفتابی میتوان به جریان و ولتاژ قابل قبولی دست یافت. در نتیجه به یک مجموعه از سلولهای سری و موازی شده پنل (Panel) فتوولتائیک میگویند. امروزه اینگونه سلولها عموماً از ماده سیلیسیم تهیه میشود و سیلیسیم مورد نیاز از شن و ماسه تهیه میشود که در مناطق کویری کشور، به فراوانی یافت میگردد. بنابراین از نظر تأمین ماده اولیه این سلولها هیچگونه کمبودی در ایران وجود ندارد. سیستمهای فتوولتائیک را میتوان بطور کلی به دو بخش اصلی تقسیم نمود که بطور خلاصه به توضیح آنها میپردازیم. ۱ – پنلهای خورشیدی: این بخش در واقع مبدل انرژی تابشی خورشید به انرژی الکتریکی بدون واسطه مکانیکی میباشد. این بخش در واقع کلیه مشخصات سیستم را کنترل کرده وتوان ورودی پنلها را طبق طراحی انجام شده و نیاز مصرف کننده به بار یا باتری تزریق و کنترل میکند. لازم به ذکر است که در این بخش مشخصات و عناصر تشکیل دهنده با توجه به نیازهای بار الکتریکی و مصرف کننده و نیز شرایط آب و هوایی محلی تغییر میکند. ۲ – مصرف کننده یا بار الکتریکی: با توجه به خروجی DC پنلهای فتوولتائیک، مصرف کننده میتواند دو نوع DC یا AC باشد، همچنین با آرایشهای مختلف پنلهای فتوولتائیک میتوان نیاز مصرف کنندگان مختلف را با توانهای متفاوت تأمین نمود. با توجه به کاهش روز افزون ذخائر سوخت فسیلی و خطرات ناشی از بکارگیری نیروگاههای اتمی، گمان قوی وجود دارد که در آیندهای نه چندان دور سلولهای خورشیدی به انرژی برق بهعنوان جایگزین مناسب و بی خطر برای سوختهای فسیلی و نیروگاههای اتمی توسط بشر بکار گرفته شود.
مصارف و کاربردهای فتوولتائیک مصارف فضانوردی و تأمین انرژی مورد نیاز ماهوارهها جهت ارسال پیام روشنایی خورشیدی: در حال حاضر روشنایی خورشیدی بالاترین میزان کاربرد سیستمهای فتوولتائیک را در سراسر جهان دارد و سالانه دهها هزار نمونه از این سیستم در سراسر جهان نصب و راه اندازی میگردد، مانند برق جادهها و تونلها بخصوص در مناطقی که به شبکه برق دسترسی ندارند، تأمین برق پاسگاههای مرزی که دور از شبکه برق هستند، تأمین برق مناطقی شکاربانی و مناطق حفاظت شده نظیر جزیرههای دور افتاده که جنبه نظامی دارند. سیستم تغذیه کننده یک واحد مسکونی: انرژی مورد نیاز کلیه لوازم برقی منازل (شهری و روستایی) و مراکز تجاری را میتوان با استفاده از پنلهای فتوولتائیک و سیستمهای ذخیره کننده و کنترل نسبتاً ساده، تأمین نمود. سیستم پمپاژ خورشیدی: سیستم پمپهای فتوولتائیک قابلیت استحصال آب از چاهها، قنوات، چشمهها، رودخانهها و ….. را جهت مصارف متنوعی دارا میباشد. سیستم تغذیه کننده ایستگاههای مخابراتی و زلزله نگاری: اغلب ایستگاههای مخابراتی و یا زلزله نگاری در مکانهای فاقد شبکه سراسری و صعب العبور و یا در محلی که احداث پست فشار قوی به فشار ضعیف و تأمین توان الکتریکی ایستگاه مذکور صرفه اقتصادی و حفاظت الکتریکی ندارد نصب شدهاند. ماشین حساب، ساعت، رادیو، ضبط صوت و وسایل بازی کودکانه یا هر نوع وسیلهای که تاکنون با باطری خشک کار میکردهاست یکی دیگر از کاربردهای این سیستم میباشد. مثلاً ژاپن در سال ۱۹۸۳ حدود ۳۰ میلیون ماشین حساب خورشیدی تولید کردهاست که سلولهای خورشیدی بکار گرفته در آنها مساحتی حدود ۰۰۰/۲۰ متر مربع و توان الکتریکی معادل ۵۰۰ کیلووات داشتهاند. نیروگاههای فتوولتائیک: همزمان با استفاده از سیستمهای فتوولتائیک در بخش انرژی الکتریکی مورد نیاز ساختمانها اطلاعات و تجربیات کافی جهت احداث واحدهای بزرگتر حاصل گردید و همه اکنون در بسیاری از کشورهای جهان نیروگاه فتوولتائیک در واحدهای کوچک و بزرگ و به صورت اتصال به شبکه و یا مستقل از شبکه نصب و راه اندازی شدهاست ولی این تأسیسات دارای هزینه ساخت، راه اندازی و نگهداری بالایی میباشند که فعلاً مقرون به صرفه و اقتصادی نیست. یخچالهای خورشیدی: از یخچالهای خورشیدی جهت سرویس دهی و ارائه خدمات بهداشتی و تغذیهای در مناطق دور افتاده و صعب العبور استفاده میگردد. عملکرد مناسب یخچالهای خورشیدی تا حدی بودهاست که در طی ۵ سال گذشته بیش از ۱۰۰۰۰ یخچال خورشیدی برای کاربردهای بهداشتی و درمانی در سراسر آفریقا راه اندازی شدهاست. سیستم تغذیه کننده پرتابل یا قابل حمل: قابلیت حمل و نقل و سهولت در نصب و راه اندازی از جمله مزایای این سیستمها میباشد بازده توان این سیستمها از ۱۰۰ وات الی یک کیلو وات تعریف شدهاست. از جمله کاربردهای آن میتوان به تأمین برق اضطراری در مواقع بروز حوادث غیر مترقبه، سیستم تغذیه کننده یک چادر عشایری و کمپهای جنگلی اشاره نمود.
سلول خورشیدی سلول خورشیدی ساخته شده از ویفر سیلیکون سلولهای خورشیدی کاربرد بسیاری دارند. سلولهای تکی برای فراهم کردن توان لازم دستگاههای کوچکتر مانند ماشین حساب الکترونیکی به کار میروند. آرایههای فوتوولتاییک الکتریسیتهٔ بازیافت شدنیای را تولید میکنند که عمدتاً در موارد عدم وجود سیستم انتقال و توزیع الکتریکی کاربرد دارد. برای مثال میتوان به محلهای دور از دسترس، ماهوارههای مدارگرد، کاوشگرهای فضایی و ساختمانهای مخابراتی دور از دسترس اشاره کرد. علاوه بر این استفاده از این نوع انرژی امروزه در محلهایی که شبکهٔ توزیع هم موجود است مرسوم شدهاست. امروزه انسان با پیشرفتهایی که در زمینههای مختلف کرده، نیازی روز افزون به انرژی پیدا کرده و این امر او را بر آن داشت تا با روشهای گوناگون انرژی مورد نیاز خود را کسب کند. یکی از این روشها که طی ۲۰ سال اخیر، انسان از آن استفاده میکند، استفاده از باتریهای خورشیدی است. خورشید در هر ثانیه حدود ۱۰۰۰ ژول انرژی به هر متر مربع از سطح زمین منتقل میکند که با جمعآوری کردن آن میتوان انرژی مورد نیاز برای کارهای مختلفی را تأمین کرد.
انرژی مورد نیاز بشر و انرژی خورشید انرژی که از طریق خورشید به زمین میرسد ۱۰۰۰۰ بار بیشتر از انرژی مورد نیاز انسان است [۱]. مصرف انرژی در سال ۲۰۵۰ یعنی سال ۱۴۲۹ ه. شی (۴۰ سال دیگر) ۵۰ تا ۳۰۰ درصد بیشتر از مصرف امروزی آن خواهد بود. با اینحال اگر فقط ۰٫۱ درصد از سطح زمین با مبدلهای انرژی خورشیدی پوشیده شوند و تنها ۱۰ ٪ بازده داشته باشند برای تأمین انرژی مورد نیاز بشر کافی است . در مرکز خورشید هر ثانیه ۷۰۰ تن هیدروژن به انرژی تبدیل میشود ( به صورت فوتون یا نوترینو). دمای خورشید در مرکز آن ۱۵ میلیون و در سطح آن 6 هزار درجه سانتیگراد است. انرژی تولید شده در سطح خورشید بعد از ۸ دقیقه به سطح زمین میرسد. نور خورشید که به زمین میرسد شامل طول موجهای زیر است:۴۷ درصد زیرقرمز ,۴۶ درصد نور مرئی , ۷ درصد فرابنفش. از این رو سلولهای خورشیدی باید در ناحیه زیرقرمز و نور مرئی جذب بالایی داشته باشند.
ساختار باتری خورشیدی باتریهای خورشیدی معمولاً از مواد نیمهرسانا، مخصوصاً سیلیسیم، تشکیل شدهاست. هر اتم سیلیسیم با چهار اتم دیگر پیوند تشکیل میدهد و بدین صورت، شکل کریستالی آن پدید میآید. در باتریهای خورشیدی به سیلیسیم مقداری جزئی ناخالصی اضافه میکنند. اگر اتم ناخالص ۵ ظرفیتی باشد (اتم سیلیسیم ۴ ظرفیتی است) آنگاه در ارتباط با چهار اتم سیلیسیم یک لایهٔ آن بدون پیوند باقی میماند (یک تک الکترون). به همین دلیل چون بار نسبی منفی پیدا میکند به آن سیلیسیم نوع N) Negative) میگویند. و همین طور اگر اتم ناخالص دارای ظرفیت ۳ باشد آنگاه یک حفرهٔ اضافی ایجاد میشود. حفره را به گونهای میتوان گفت که جای خالی الکترون است، با بار مثبت (به اندازهٔ الکترون) و جرمی برابر با جرم الکترون. که این امر هم باعث مثبت شدن نسبی ماده میشود و به آن سیلیسیم نوع P) Positive) میگویند . هر باتری خورشیدی از ۶ لایه تشکیل شده که هر لایه را مادهای خاص تشکیل میدهد که در شکل مشخص شدهاست.(این پست را قبلا ارائه دادم اما این مطالب نیازمند همین پست می باشد)
عملکرد باتری خورشیدی با اتصال یک نیمه هادی نوع p به یک نیمه هادی نوع n، الکترونها از ناحیه n به ناحیه p و حفرهها از ناحیه p به ناحیه n منتقل میشوند. با انتقال هر الکترون به ناحیه p، یک یون مثبت در ناحیه n و با انتقال هر حفره به ناحیه n، یک یون منفی در ناحیه p باقی میماند. یونهای مثبت ومنفی میدان الکتریکی داخلی ایجاد میکنند که جهت آن از ناحیه n به ناحیه p است. این میدان با انتقال بیشتر باربرها (الکترونها و حفرهها)، قوی تر و قوی تر شده تا جایی که انتقال خالص باربرها به صفر میرسد. در این شرایط ترازهای فرمی دو ناحیه با یکدیگر هم سطح شدهاند و یک میدان الکتریکی داخلی نیز شکل گرفتهاست. اگر در چنین شرایطی، نور خورشید به پیوند بتابد، فوتونهایی که انرژی آنها از انرژی شکاف نیمه هادی بیشتر است، زوج الکترون-حفره تولید کرده و زوجهایی که در ناحیه تهی یا حوالی آن تولید شدهاند شانس زیادی دارند که قبل از بازترکیب، توسط میدان داخلی پیوند از هم جدا شوند(). میدان الکتریکی، الکترونها را به ناحیه n و حفرهها را به ناحیه p سوق میدهد. به این ترتیب تراکم بار منفی در ناحیه n و تراکم بار مثبت در ناحیه p زیاد میشود. این تراکم بار، به شکل ولتاژ ی در دو سر پیوند قابل اندازه گیری است. اگر دو سر پیوند با یک سیم، به یکدیگر اتصال کوتاه شود، الکترونهای اضافی ناحیه n، از طریق سیم به ناحیه p رفته و جریان اتصال کوتاهی را شکل میدهند. اگر به جای سیم از یک مصرف کننده استفاده شود، عبور جریان از مصرف کننده، به آن انرژی میدهد. به این ترتیب انرژی فوتونهای نور خورشید به انرژی الکتریکی تبدیل میشود. هر چه میدان الکتریکی درون پیوند قوی تر باشد، ولتاژ مدار باز بزرگتری بدست میآید. برای دست یافتن به یک میدان الکتریکی بزرگ، باید اختلاف ترازهای فرمی دو ماده p و n از یکدیگر زیاد باشد. برای این منظور باید انرژی شکاف نیمه هادی بزرگ انتخاب شود. بنابراین ولتاژ مدار باز یک سلول خورشیدی با انرژی شکاف آن افزایش مییابد. اما افزایش انرژی شکاف سبب میشود، فوتونهای کمتری توانایی تولید زوج الکترون-حفره داشته باشند و بنابراین جریان اتصال کوتاه کمتری نیز تولید شود. بنابراین افزایش انرژی شکاف، روی ولتاژ مدار باز و جریان اتصال کوتاه سلول دو اثر متفاوت دارد.
فناوریهای ساخت سلولهای خورشیدی در حال حاضر دو فناوری در ساخت سلولهای خورشیدی غالب است: فناوری نسل اول و نسل دوم. فناوری نسل اول بر پایه ویفرهای سیلیکون ی با ضخامت ۴۰۰-۳۰۰ میکرومتر است که ساختاری بلوری یا چند بلوری دارند که یا از بریدن شمش بدست میآیند یا از روش EFG و با کمک خاصیت مویینگی رشد داده میشوند. تکنولوژی نسل دوم یا تکنولوژی لایه نازک ، براساس لایه نشانی نیمهه هادی روی بسترهای شیشهای، فلزی یا پلیمری، در ضخامتهای ۵-۳ است[۳]. هزینه مواد اولیه در تکنولوژی نسل دوم، پایینتر است و از آن گذشته، اندازه سلول تا ۱۰۰ برابر بزرگتر از اندازه سلول ساخته شده با تکنولوژی نسل اول است که مزیتی برای تولید انبوه آن محسوب میشود. در عوض بازدهی سلولهای نسل اول، که اغلب سلولهای بازار را تشکیل میدهند، به دلیل کیفیت بالاتر مواد، از بازدهی سلولهای نسل دوم بیشتر است. انتظار میرود اختلاف بازدهی میان سلولهای دو نسل با گذشت زمان کمتر شده و تکنولوژی نسل دوم جایگزین نسل اول شود[۴] در سال 1961، Shockley و Queisser با در نظر گرفتن یک سلول خورشیدی پیوندی به شکل یک جسم سیاه با دمای 300 کلوین نشان دادند که بیشترین بازدهی یک سلول خورشیدی صرف نظر از نوع تکنولوژی بکار رفته در آن، 30% است که در انرژی شکاف eV1.4 یعنی انرژی شکاف گالیم آرسناید بدست میآید[۵]. بنابراین بازدهی سلول های خورشید نسل اول و دوم حتی در بهترین حالت نمیتواند از حوالی 30% بیشتر شود. این در حالی است که حد کارنو برای تبدیل انرژی خورشیدی به انرژی الکتریکی 95% است[۶]. و این مقدار تقریباً سه برابر بیشتر از بازدهی نهایی سلولهای نسل اول و دوم است. بنابراین دستیابی به سلول هایی با بازدهی هایی دو تا سه برابر بازدهی های کنونی، امکان پذیر است. سلول های خورشیدی که دارای چنین بازدهی هایی باشند، نسل سوم سلول های خورشیدی نامیده میشوند. سلول های متوالی ، سلول های خورشیدی چاه کوانتومی ، سلول های خورشیدی نقطه کوانتومی ، سلول های حامل داغ ، نسل سوم سلول های خورشیدی را تشکیل میدهند
ساخت سلولهای خورشیدی با استفاده از مواد آلی سلولهای خورشیدی ساخته شده از مواد آلی در مقایسه با همتایان سیلیکون ی خود بازده بسیار کمتری دارند. اما به دلیل هزینه ساخت پایین و همچنین قابلیت هایی مانند انعطاف پذیری برای مصارف غیرصنعتی مناسب هستند. شارژر موبایل قابل حمل٫ کار گذاشتن باطری ها در سطوح دارای انحناء مانند بدنه ماشین ها و حتی استفاده از آنها در لباس ها از مصارفی است که برای سلولهای خورشیدی آلی (ارگانیک) پیش بینی میشود. خصوصیت دیگر آنها انعطاف پذیری در طول موجی است که در آن بیشترین جذب را دارند. در نتیجه اگر برای مثال ماده آلی با جذب درناحیه زیر قرمز استفاده شود از سلول خورشیدی آلی میتوان در شیشههای اتومبیل٫ شیشههای خانهها و هر مکان دیگری که باید شفاف باشد٫ استفاده کرد. ساخت سلولهای خورشیدی آلی از دهه ۷۰ میلادی مورد تحقیق و بررسی علمی قرار گرفته است ولی هنوز نمونه بازاری آن ساخته نشده است. از موادی که آینده روشنی در این صنعت برای آن پیش بینی میشود کریستالهای مایع ستونی هستند.
انرژی خورشیدی می تواند توسط باطری ها جمع، ذخیره، جذب و منتقل شود: انرژی خورشیدی بی دغدغه ترین منبع انرژی موجود برای بشر است. ما هرگز این منبع انرژی را از دست نمی دهیم مگر با فنای خورشید. بر اساس 7.8میلیارد سال دیگر به مرحله ای که خورشید وارد تحول دوباره شود, باقی مانده است. این مرحله ای است که هلیم شروع به تولید کربن و اکسیژن می کند. تا آن زمان, یا نسل انسان منقرض شده و یا بشر راه حلی برای مقابله با این مشکل پیدا کرده است. جمع آوری و ذخیره: مانند بیشتر منابع انرژی, انرژی خورشیدی می تواند جمع آوری و در هر گونه انبار طراحی شده برای ذخیره نیرو نگهداری شود. اگر بخواهیم از انرژی خورشیدی در شیوه جدید زندگی خود برخوردار شویم مخزن انرژی مانند باطری بسیار مهم است. ما تقریبا در تمام اوقات متقاضی انرزی هستیم و انتظار داریم این نیاز فورا بر آورده شود. از آنجا که خورشید تنها در طول روز نور افشانی می کند, ذخیره انرژی آن بسیار مهم است. این امر از طریق فتو ولتاییک محقق می شود , جایی که به طور همزمان انرژی خورشیدی دریافت و ذخیره می گردد. در یک سیستم معمول فتوولتاییک, نور خورشید به دستگاه فتوولتاییک می تابد. سپس کلکتور های خورشیدی انرژی نور را به انرژی الکتریکی تبدیل و تولید جریان مستقیم (DC) می کنند. این جریان در باطری ذخیره می شود. چون ما در خانه هایمان از جریان جاری یا (AC) استفاده می کنیم, یک منتقل کننده به باطری وصل می شود که جریان DC را به AC تبدیل می کند. با این ترتیب, انرژی خورشید به صورت موثر به خانه های ما انرژی می رساند.
