حل جديد لتحسين كفاءة الخلايا الشمسية المرنة

نجح علماء صينيون في تطوير طريقة جديدة لتحسين كفاءة ومتانة الخلايا الشمسية المرنة من خلال تحسين الالتصاق بين الطبقات في الخلايا الكهروضوئية.

البطارية الجديدة عبارة عن مزيج من طبقة علوية من البيروفسكايت - وهي مادة ذات كفاءة عالية في تحويل الضوء إلى كهرباء - وطبقة سفلية من CIGS (النحاس والإنديوم والغاليوم والسيلينيد)، وهي أشباه موصلات تجارية ذات مزايا متميزة بفضل قدرتها القوية على امتصاص الضوء، وقدرتها على تعديل نطاق الطاقة المرن، والاستقرار الحراري العالي والتشغيل المستقر.

إن الجمع بين هاتين المادتين له إمكانات كبيرة في تصميم الجيل الجديد من الخلايا الشمسية المترادفة، والتي تتميز بخفة الوزن والكفاءة العالية.

ومع ذلك، كان السطح الخشن لـ CIGS عقبة رئيسية في الجمع مع الطبقة العلوية من البيروفسكايت، مما حد من تسويق بطاريات البيروفسكايت/CIGS.

نجح فريق بحثي في ​​معهد نينغبو لتكنولوجيا وهندسة المواد، التابع للأكاديمية الصينية للعلوم، في تطوير طريقة تسمى تقنيًا "التطعيم المضاد للمذيبات" لتحسين طبقة البيروفسكايت على سطح CIGS الخشن.

وبناءً على هذه الطريقة، قام الفريق بتصنيع خلية مرنة متجانسة من البيروفسكايت/CIGS بمساحة 1.09 سم2. بلغت الكفاءة المستقرة 24.6% (تم اعتمادها عند 23.8%) - وهي واحدة من أعلى القيم المسجلة للخلايا الشمسية الرقيقة المرنة.

بعد 320 ساعة من التشغيل و3000 انحناءة بنصف قطر 1 سم، لا يزال الجهاز يحتفظ بأكثر من 90% من أدائه الأصلي، مما يدل على قوة ميكانيكية متميزة واستقرار طويل الأمد.

تساهم هذه الطريقة في تحسين أجهزة الطاقة مثل البطاريات الشمسية، وبالتالي تعزيز التنمية المستدامة لقطاع الطاقة النظيفة في ظل تغير المناخ المتزايد.

وقد تم نشر البحث الخاص بالطريقة الجديدة في مجلة Nature Energy./.

(فيتنام+)

المصدر: https://www.vietnamplus.vn/giai-phap-moi-nham-nang-cao-hieu-suat-cua-pin-nang-luong-mat-troi-deo-post1033477.vnp