المصدر: Chinese Academy of Sciences
الفكرة الأساسية
تحقيق تقدم كبير في تكنولوجيا الخلايا الشمسية* المرنة من خلال تطوير أول خلية شمسية مرنة من نوع بيروفسكايت*/سيليكون بكفاءة قياسية بلغت 22.8%.
تفاصيل القصة
توصلت دراسة جديدة إلى تطوير ناجح لأول خلية شمسية مرنة من نوع بيروفسكايت*/سيليكون ذات كفاءة قياسية بلغت 22.8%، مما يمثل تقدمًا كبيرًا في تكنولوجيا الخلايا الشمسية* المرنة.
بينما حققت الخلايا الشمسية* الثابتة من نوع بيروفسكايت*/سيليكون تقدمًا ملحوظًا بكفاءات تصل إلى 33.9%، كانت عملية تطوير النسخ المرنة من هذه الخلايا محدودة. تمثل العقبة الرئيسية في تحسين امتصاص الضوء في خلايا السيليكون السفلية الرقيقة* دون التضحية بمرونتها الميكانيكية.
في دراستهم الرائدة، أظهر فريق بحثي بقيادة الدكتور شينلونغ وانغ والدكتور جينغمينغ تشنغ والدكتور تشيتشين يينغ والأستاذ شي يانغ والأستاذ جيشون يي من معهد نينغبو لتكنولوجيا المواد والهندسة، التابع للأكاديمية الصينية للعلوم، أول خلية شمسية مرنة من نوع بيروفسكايت*/سيليكون تعتمد على سيليكون رقيق بسمك حوالي 30 ميكرومتر. من خلال تقليل سماكة الرقاقة وضبط أحجام مميزات القوام التي تحبس الضوء، تمكنوا من تحسين مرونة ركيزة السيليكون دون التضحية باستخدام الضوء. بالإضافة إلى ذلك، عن طريق تغطية الخلايا العليا من البيروفسكايت*، عززوا المتانة الميكانيكية للجهاز، مما حل مشاكل الكسور في سطح السيليكون.
حققت الخلية الشمسية المرنة من نوع بيروفسكايت*/سيليكون الناتجة كفاءة مستقرة معتمدة بلغت 22.8%، مما يشكل كفاءة قياسية للخلايا الشمسية المرنة*. علاوة على ذلك، بفضل نسبة الطاقة إلى الوزن الاستثنائية التي بلغت 3.12 واط لكل جرام، يعد الجهاز بأداء عالٍ في حزمة خفيفة الوزن.
من اللافت للنظر، أن الخلايا الشمسية* المرنة أظهرت متانة ممتازة في الانحناء، حيث حافظت على 98.2% من أدائها الأصلي حتى بعد خضوعها لـ 3000 دورة انحناء عند نصف قطر لا يتجاوز 1 سم.
يمثل الإنجاز الذي حققه الأستاذ جيشون يي وفريقه تقدمًا مهمًا في تطوير تكنولوجيا الفوتوفولتية المرنة*. تبرهن أبحاثهم على إمكانية وجود خلايا شمسية مرنة من نوع بيروفسكايت*/سيليكون، وتفتح آفاقًا جديدة للتطبيق العملي للخلايا الشمسية عالية الكفاءة وخفيفة الوزن في مختلف المجالات.
المصطلحات الأساسية
