جمع آوری انرژی خورشیدی با استفاده از نانوآنتن های نوری

تقاضا برای استفاده از تکنولوژی های جمع آوری انرژی خورشیدی به شکل روز افزونی در حال افزایش است. یکی از این تکنولوژی ها، سلول های خورشیدی هستند که از آنها برای جمع آوری انرژی خو رشیدی و تولید الکتریسیته استفادهمی شود. از اصلی ترین معایب این تکنولوژی ، راندمان پایین و وابستگی شدید آن به نور روز و تغییرات شرایط آب و هوایی است. علاوه بر این، آنها به یک سیستم مکانیکی رد یاب خورشیدی جهت افزایش راندمان خود نیاز دارند. طی سالیان اخیراقدامات جدی برای جایگزینی پنل های خورشیدی فتوولتائیک با نانوآنتن های نوری برای غلبه بر معایب سلول هایخورشیدی فعلی صورت گرفته است. ایده جمع آوری انرژی خورشیدی و تشعشعات زمینی با استفاده از نانوآنتن ها بر این اساس است که هنگامی که موج الکترومغناطیسی خورشیدی به یک نانوآنتن برخورد می کند، یک جریان متغیر با زمان برروی سطح نانوآنتن ایجاد شده و در نتیجه ولتاژی در محل تغذیه آن تولید می شود، از این رو با جایگذاری یکسوسازی مناسب در محل تغذیه نانوآنتن توان DC مطلوب تولید می گردد. به این گونه سیستم های جمع آوری انرژی خورشیدی که شامل یک آنتن و یک یکسوساز است، رکتن می گویند. با توجه به فراهم بودن فناوری لازم برای ساخت ساختارهای باابعاد نانو، امروزه امکان ساخت نانوآنتن ها امکان پذیر شده است. در این مقاله ما به طراحی چهار نانوآنتن مختلف شامل دوقطبی، پاپیونی شکل، پاپیونی شکل دو تایی و مارپیچی لوگ پریودیک پرداخته و عملکرد هر یک را در جذب انرژی خورشیدی مورد بررسی قرار می دهیم. با توجه به نتایج به دست آمده، میدان الکتریکی به وجود آمده در محل تغذیه نانوآنتن لوگ پریودیک به نسبت سایر نانوآنتن ها بیشتر است