22 C
بروكسل
الجمعة أغسطس 19، 2022

طور علماء ألمان تقنية لإنتاج كميات كبيرة من خلايا البيروفسكايت الشمسية الأكثر تقدمًا

إخلاء المسؤولية: المعلومات والآراء الواردة في المقالات هي تلك التي تنص عليها وهي مسؤوليتهم الخاصة. النشر في The European Times لا يعني الموافقة تلقائيًا على وجهة النظر ، ولكن الحق في التعبير عنها.

جاستون دي بيرسيني
جاستون دي بيرسيني
جاستون دي بيرسيني - مراسل في جريدة European Times News

المزيد من المؤلف

نشرت المجلة العلمية المرموقة Nature Energy مقالاً بقلم علماء ألمان حول تطوير تقنية للإنتاج القابل للتطوير لخلايا بيروفسكايت الشمسية الأكثر تقدمًا اليوم. نحن نتحدث عن خلية شمسية ترادفية كاملة من البيروفسكايت ، وكلتا الطبقتين تحتويان على الهياكل البلورية لهذه المعادن فقط. هذا يعني أنه يمكن إنتاج هذه العناصر ببساطة وبسرعة دون فقدان كفاءة عالية إلى حد ما.

تسمح الخلايا الشمسية الترادفية للخلايا بالعمل عبر طيف طاقة أوسع. على سبيل المثال ، تمتص طبقة السيليكون العلوية أطياف الأحمر والأشعة تحت الحمراء ، بينما تمتص طبقة البيروفسكايت السفلية اللون الأزرق والأخضر. في الأسبوع الماضي ، سجلت خلايا البيروفسكايت الترادفية رقماً قياسياً في الكفاءة ، عندما تجاوزت كفاءة الخلايا الكهروضوئية 30٪ لأول مرة في التاريخ (لخلية تبلغ مساحتها 1 سم 2 ، وهو أمر مهم ، لأن الكفاءة تتناقص مع زيادة النطاق). والنتيجة مذهلة ، على الرغم من أنه يجب أن نتذكر أن إحدى طبقات هذا العنصر هي السيليكون مع كل ميزات الإنتاج اللاحقة ، بما في ذلك المعالجة باهظة الثمن.

في دراسة جديدة ، شرع العلماء في معهد كارلسروه للتكنولوجيا (KIT) في إنشاء خلية ترادفية حصريًا من معادن البيروفسكايت مع فجوات نطاق مختلفة ، مما سيسمح للطبقتين العلوية والسفلية للخلية بالعمل مع أطياف مختلفة وتجنب استخدام السيليكون. كانت النتيجة جيدة لدرجة أن العلماء وصفوا التطور بأنه مسار مباشر للإنتاج الضخم لخلايا البيروفسكايت النقية الترادفية.

باستخدام مزيج من التطبيقات الميكانيكية للمحاليل والترسيب بالفراغ ، أنشأ الباحثون خلية ، مع مساحة صافية من الخلية الكهروضوئية تبلغ 12.25 سم 2 (باستثناء الإطارات وأقطاب التلامس) ، أظهرت كفاءة بنسبة 19.1٪. في تصنيع نفس العنصر بمساحة 0.1 سم 2 كانت الكفاءة 23.5٪. أدى التحجيم المتعدد لعملية التصنيع إلى انخفاض غير كامل بنسبة 5٪ في الكفاءة. هذا يعني أنه يمكن رفع مستوى تقنية العملية إلى الكتلة دون خسارة كبيرة في الكفاءة. في الوقت نفسه ، يتم الاحتفاظ بالمزايا الرئيسية لإنتاج خلايا البيروفسكايت - المعالجة باستخدام المحاليل السائلة ، ونتيجة لذلك ، القدرة على إنشاء أسطح كهروضوئية ذات أشكال معقدة وعلى ركيزة مرنة.

مصدر الصورة: Bahram Abdallahi Nejand، KIT

المصدر: معهد كارلسروه للتكنولوجيا. البحث متاح مجانًا من Nature Energy على https://rdcu.be/cRW93.

- الإعلانات -
- المحتوى الحصري -بقعة_صورة
- الإعلانات -
- الإعلانات - بقعة_صورة

يجب أن يقرأ

أحدث المقالات