الألواح الشمسية أرق من ورق A4

علماء صينيون يطورون خلايا شمسية تعتمد على السيليكون يبلغ سمكها 50 ميكرومترًا فقط ولكنها لا تزال تتمتع بكفاءة جيدة في تحويل الطاقة.

محاكاة الخلايا الشمسية المرنة. الصورة: laremenko/iStock

قام فريق بحثي بقيادة خبراء من جامعة جيانغسو للعلوم والتكنولوجيا (JUST) بتطوير خلية شمسية تعتمد على السيليكون وأرق من ورقة A4، حسبما أفاد موقع Interesting Engineering في 13 فبراير. كما ساهم باحثون من جامعة كيرتن في أستراليا وشركة LONGi Green Energy Technology الصينية في البحث الجديد.

أصبحت الخلايا الشمسية المعتمدة على السيليكون تحظى بشعبية متزايدة. ومع ذلك، فإن هذه التكنولوجيا تقتصر في كثير من الأحيان على أماكن مثل مزارع الطاقة الشمسية الأرضية ذات الألواح المسطحة الصلبة. وتتطلب أماكن أخرى، مثل الفضاء الخارجي، أسطحًا منحنية، ويجب استخدام تقنيات أكثر تكلفة بدلاً من ذلك.

تتمتع الخلايا الشمسية المصنوعة من السيليكون البلوري ببنية "ساندويتش"، حيث يساهم القرص شبه الموصل أو الطبقة الوسطى بمعظم سمك اللوحة. وفي الدراسة الجديدة، أنشأ الفريق ألواح سيليكون يبلغ سمكها 50 ميكرومترًا فقط، أي أرق من ورقة A4. على الرغم من أنه لا يمكن طيها مثل الورق، إلا أن بطاريات السيليكون يمكن لفها، وهو أمر مفيد للتثبيت على الأقمار الصناعية أو تطبيقات الفضاء الأخرى.

إن جعل بطاريات السيليكون أرق له فائدة أخرى. يساعد هذا التصنيع على استهلاك كمية أقل من المواد، وبالتالي تقليل الوزن وكذلك تكاليف التنفيذ.

ومع ذلك، فإن الخلايا الشمسية ذات الأغشية الرقيقة تعاني أيضًا من عيب انخفاض كفاءة تحويل الطاقة (PCE). وهذا أيضًا هو السبب الرئيسي وراء عدم انتشار بطاريات السيليكون الرقيقة حتى الآن. في محاولات سابقة، نجح العلماء في إنشاء بطاريات سيليكون مرنة بسمك أقل من 150 ميكرومترًا مع أقصى قيمة PCE تبلغ 24.7%.

سوف تحتاج إلى الحفاظ على PCE للألواح الأرق حول هذا المستوى حتى تعمل البطارية بكفاءة. وفي الدراسة الجديدة، نجح الفريق في زيادة PCE بنسبة تزيد عن 26% لجميع الألواح التي أنشأوها بسمك يتراوح بين 50 إلى 130 ميكرومترًا.

وبما أن الخلايا الشمسية المصنوعة من السيليكون يمكن ثنيها حسب الرغبة، يعتقد الفريق أنه يمكن استخدامها في مجموعة متنوعة من الأجهزة مثل الطائرات بدون طيار، والبالونات، وحتى الأجهزة الذكية القابلة للارتداء. إنهم يركزون حاليًا على تطوير الألواح الشمسية المرنة والقابلة للحمل بشكل كبير والتي يمكن لفها مثل لفافة الفيلم.

ثو ثاو (وفقًا للهندسة المثيرة للاهتمام )

رابط المصدر: https://vnexpress.net/pin-mat-troi-mong-hon-to-giay-a4-4711367.html