سولارابيك – ألمانيا– 18 سبتمبر 2023: أثبت فريق من الباحثين في معهد فراونهوفر الألماني لأنظمة الطاقة الشمسية “Fraunhofer ISE” أن خلايا البيروفسكايت الشمسية ثلاثية الوصلات والتي تتكون من خلايا البيروفسكايت-البيروفسكايت-السيليكون تتميز بإمكانات هائلة أكبر من الخلايا الترادفية ثنائية الوصلة.
خلايا البيروفسكايت ثلاثية الوصلات
طور الباحثون خلية بيروفسكايت شمسية ثلاثية الوصلات بجهد دارة مفتوحة يزيد عن 2.8 فولط وذلك ضمن المشروع البحثي Triumph الممول من المفوضية الأوروبية ومشروع RIESEN البحثي الممول من الفيدرالية الألمانية للشؤون الاقتصادية والعمل المناخي.
تتمتع الخلايا الشمسية التقليدية المصنوعة من السيلكون بجهد دارة مفتوحة يتراوح بين 0.7 و0.8 فولط. إلا أن جهد الخلايا الشمسية المصنوعة من البيروفسكايت والبيروفسكايت والسيلكون يشير إلى أن هذه التقنية واعدة للغاية لتوليد الكهرباء إذ يشير الرقم 2.8 فولط إلى أن الخلية تتمتع بخصائص ممتازة لتوليد الكهرباء.
تحمل الخلايا الكهروضوئية الترادفية المفتاح لتحقيق كفاءات أعلى. وفي حين أننا نعمل حالياً على توسيع نطاق تطوير الخلايا الشمسية الترادفية المصنوعة من البيروفسكايت والسيلكون وإعدادها للاستخدام في الصناعة في مشروعنا Pero-Si-SCALE فمن الرائع أن نرى كيف تمتلك الخلايا الشمسية ثلاثية الوصلات الكثير من الإمكانيات لتطوير المفاهيم في المستقبل.
البروفيسور الدكتور ستيفان جلونز، مدير قسم الخلايا الكهروضوئية في معهد فراونهوفر
يُذكر أن معاهد الأبحاث في جميع أنحاء العالم عملت على تطوير خلايا شمسية ترادفية مصنوعة من البيروفسكايت والسيلكون بكفاءة تزيد عن 30%. كما وقد سجل معهد فراونهوفر في أحدث قياساته المخبرية لخلية شمسية من هذا النوع كفاءة بنسبة 30%.
العوامل المؤثرة في أداء الخلايا الشمسية
يتم تحديد أداء الخلية الشمسية من خلال ثلاثة عوامل رئيسية:
- جهد الدارة المفتوحة: ويتأثر بشدة بالخصائص الجوهرية للمواد المستخدمة في تصنيع الخلايا. ويشير الجهد العالي (2.8 فولط) في خلية البيروفسكايت ثلاثية الوصلات إلى أن الخصائص الفيزيائية الأساسية للخلية الشمسية مناسبة وأن المظاهر والسمات الأساسية اللازمة لخلية شمسية فعالة وشديدة الكفاءة موجودة.
- تيار القصر
- عامل الملء
يعتمد العاملان السابقان على مدى جودة أداء الخلية الشمسية في النظام.
تابعونا على لينكيد إن Linked-in لمعرفة كل جديد في مجال الطاقة المتجددة…
نتمنى لكم يوماً مشمساً!
المصدر: معهد فراونهوفر
