سولارابيك –بكين، الصين– 22 أكتوبر 2024: طور فريق من علماء معهد الكيمياء التابع للأكاديمية الصينية للعلوم جيلاً جديداً من الخلايا الشمسية عالية الكفاءة والتي يطلق عليها اسم الخلايا الشمسية الترادفية العضوية البيروفسكايتية.
الخلية الشمسية الترادفية العضوية البيروفسكايتية الجديدة
تستخدم الخلية الشمسية الترادفية العضوية البيروفسكايتية الجديدة مواد البيروفسكايت ذات الفجوة عريضة النطاق لالتقاط أشعة الشمس ذات الطول الموجي القصير. بالإضافة إلى طبقة عضوية نشطة ذات فجوة ضيقة النطاق لامتصاص أشعة الشمس ذات الطول الموجي الطويل القريبة من الأشعة الحمراء. تكمن أهمية هذا المزيج في توسيع الطيف الشمسي القابل للاستخدام بشكل كبير؛ مما يحسن من كفاءة تحويل الطاقة للخلية الشمسية.
وأشار لي يونغفانج، الباحث الذي كان جزءاً من الفريق، إلى أن الخلية الشمسية العضوية الترادفية البيروفسكايتية يمكنها الوصول إلى كفاءة تحويل قياسية تبلغ 26.4%، مما يظهر إمكانات المواد البيروفسكايتية في تعزيز كفاءة الطاقة الشمسية. إذ تتفوق كفاءة التحويل هذه على غيرها من الخلايا الشمسية المماثلة التي تم إنتاجها حتى الآن.
إمكانات تطبيقات الطاقة المحمولة
تعد خلايا البيروفسكايت الشمسية والخلايا العضوية الجيل الجديد من تكنولوجيا الطاقة الشمسية، حيث تفتح آفاقًا واسعة في عالم الطاقة المحمولة. تتميز هذه الخلايا بسهولة التحضير، وخفة الوزن، وإمكانية تصنيعها على شكل أجهزة مرنة، مما يجعلها مثالية للاستخدام في التطبيقات المتنقلة والطاقة الكهروضوئية المدمجة في المباني. تُستخدم خلايا البيروفسكايت بشكل متزايد في الخلايا الشمسية الترادفية المتصلة بشكل متسلسل (TSCs)، والتي تُعدّ حلاً مبتكرًا لتجاوز حدود الكفاءة القصوى المعروفة باسم “شوكلي-كوايسر” للخلايا الشمسية أحادية الوصلة.
ومن بين هذه الابتكارات، تبرز الخلايا الشمسية الترادفية التي تجمع بين خلية شمسية بيروفسكايتية ذات فجوة واسعة النطاق في المقدمة وخلية شمسية عضوية ذات فجوة ضيقة النطاق في الخلف؛ إذ تُظهر هذه الخلايا استقرارًا كبيرًا وكفاءة عالية في تحويل الطاقة. مؤخرًا، حقق فريق من الباحثين من جامعة هوزونغ للعلوم والتكنولوجيا في الصين إنجازًا ملحوظًا؛ حيث تمكنوا من تحقيق كفاءة تحويل طاقة قياسية بلغت 28.49% لخلية شمسية ترادفية مصنوعة بالكامل من البيروفسكايت. هذا الإنجاز يضيف بُعدًا جديدًا لإمكانات هذه التكنولوجيا الواعدة ويعزز من دورها في مستقبل الطاقة المتجددة.
تابعونا على لينكيد إن Linked-in لمعرفة كل جديد في مجال الطاقة المتجددة والسيارات الكهربائية…
نتمنى لكم يوماً مشمساً!
المصدر: interesting engineering
