سولارابيك – الصين – 3 مارس 2024: نشرت مجلة «Nature» أخر نتائج أبحاث لونجي في الخلايا السيليكون البلورية ذات الوصلة الغير متجانسة، والتي تعبر عن تقدم حقيقي في صناعة الخلايا الشمسية.
تعد خلايا السيليكون الشمسية البلورية حاليًا أكثر تقنيات توليد الطاقة الكهروضوئية نضجاً واستخداماً على نطاق واسع، وهي الخيار الأكثر فعالية من حيث التكلفة لتوليد الطاقة في معظم مناطق العالم. وعلى الرغم من أن خلايا السيليكون الشمسية البلورية تمثل حالياً أكثر من 95٪ من سوق الخلايا الشمسية، إلا أنه من الصعب تطبيقها في السيناريوهات التي تتطلب وزناً منخفضاً للمواد أو مواداً تتصف بمرونة عالية، مثل الخلايا الكهروضوئية العائمة على البحر، والأسطح المنحنية، والأقمار الصناعية، والمركبات الفضائية، والطائرات بدون طيار. ومن الضروري تقليل وزن الخلايا الشمسية بشكل أكبر وتحسين مرونتها.
ولذلك، فإن تقليل سماكة رقائق السيليكون إلى سماكة أقل بكثير من سماكة خلايا السيليكون الشمسية البلورية النموذجية ودمج مزايا الخلايا الشمسية ذات الأغشية الرقيقة في خلايا السليكون الشمسية البلورية هو المحور الذي تركز عليه العديد من الدراسات.
بالإضافة إلى ذلك، ولعقود من الزمان، تم الحفاظ على كفاءة تحويل الطاقة (PCE) لجميع خلايا السليكون الشمسية البلورية الرقيقة المدروسة (55-130 ميكرون) في نطاق 23.37% -24.70% ومن الصعب أن تتجاوز كفاءة التحويل لخلايا السليكون الشمسية البلورية الكبيرة 26%.
عمل الفريق الثلاثي المشترك في هذه الدراسة على تطوير عمليات جديدة مثل تخميل السطح وتنمية الإشابة للموصلات. وأظهرت نتائج الاختبار أن المنتجات الخمسة التي تتراوح سماكتها من 57 ميكرون إلى 125 ميكرون قد حققت كفاءة تحويل تزيد عن 26%، ووصلت أعلى نسبة إلى 26.81%. ومن بين هذه الخلايا، خلية بسماكة 57 ميكرون لديها نسبة طاقة إلى وزن تبلغ 1.9 واط لكل جرام، ونصف قطر انحناء يبلغ 19 ملم. تبلغ نسبة الطاقة إلى الوزن هذه 2-3 أضعاف نسب الطاقة إلى الوزن بالنسبة للمنتجات الموجودة حالياً في السوق. وقد تم اعتماد البيانات ذات الصلة من قبل وكالة الاختبار الرسمية التابعة لمعهد هاملين لأبحاث الطاقة الشمسية في ألمانيا.
تُظهر نتائج البحث إمكانية أن تصبح خلايا السيليكون الشمسية البلورية فئة من الخلايا الشمسية ذات الأغشية الرقيقة ذات المرونة واللدونة الكبيرة، والتي يمكن أن تخضع لتشوهات مختلفة مثل الانحناء والالتفاف. في المقابل، تنتج خلايا السليكون الشمسية البلورية التقليدية (≥ 150 ميكرون) تشوهات صغيرة نسبيًا.
تابعونا على لينكيد إن Linked-in لمعرفة كل جديد في مجال الطاقة المتجددة والسيارات الكهربائية..
نتمنى لكم يوماً مشمساً..
