توسعه گلخانه‌های نوین مبتنی بر روش‌های جدید کشت یکی از مهمترین راه‌کارها برای افزایش تولید غذا در دنیا است. اما با وجود تولید بیشتر محصول، مصرف انرژی آنها بسیار زیاد است. برای حل معضل انرژی در این گلخانه‌ها، استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر به‌عنوان یک منبع انرژی دائمی در سال‌های اخیر توسط دانشمندان پیشنهاد شده است. در این میان، فتوولتاییک به دلیل ویژگی‌های بارز، تناسب و سازگاری بسیار خوب با محیط‌های کشاورزی و همچنین سازه گلخانه، به‌عنوان یک منبع انرژی دائمی و کارا توسط محققان زیادی بررسی شده است. نتایج تحقیقات نشان داده است که برای توسعه پوشش‌های فتوولتاییکی مخصوص گلخانه علاوه بر بازده فتوولتاییکی مناسب، داشتن شفافیت در محدوده مرئی برای رشد گیاه در گلخانه ضروری است. یکی از فن‌آوری‌های قابل که ضمن داشتن شفافیت، می‌تواند به‌عنوان یک پوشش شفاف فتوولتاییکی مخصوص گلخانه استفاده شود، متمرکز کننده‌های خورشیدی لومینسانسی (LSC) است. این ابزار فتوولتاییکی دارای چند جزء است که موجبر یکی از اجزاء بسیار مهم آن می‌باشد و بهینه سازی آن از طریق پارامترهای فیزیکی مانند فاکتور هندسی و ضریب شکست نوری می‌تواند عملکرد LSC را بهبود ببخشد. بر همین اساس، در این پژوهش با در نظر گرفتن معیارهای یک پوشش گلخانه‌ای و یک پنل فتوولتاییکی، به بررسی دو موجبر از جنس شیشه و PMMA در ساخت LSCها برای بررسی اثر فاکتور هندسی و ضریب شکست نوری و تاثیر آنها در بازده نوری و بازده کلی LSCها پرداخته شد. نتایج نشان داد که با افزایش ضخامت موجبر از 4 به 6 میلیمتر که موجب کاهش مقدار فاکتور هندسی آن می‌شود و همچنین استفاده از موجبر با جنس PMMA در مقایسه با شیشه، که علاوه بر داشتن استحکام و شفافیت در ناحیه مرئی دارای ضریب شکست بالاتری (46/1) است، می‌تواند به ترتیب باعث افزایش PCE و بازده نوری LSC از % 33/ به ۱% و % 98/0 به % 27/4 شود.

کلمات کلیدی