خلايا شمسية ثنائية الوجه تحقق كفاءة 80% بفضل أقطاب كهربائية شفافة جديدة
سولارابيك، الهند- 22 فبراير 2025: تمكن باحثون من المعهد الهندي للتكنولوجيا (IIT) دهارواد من تطوير خلايا شمسية ثنائية الوجه تصل كفاءتها إلى 80%، وذلك بفضل استخدام أقطاب كهربائية شفافة مبتكرة.
تُعدّ الخلايا الشمسية ثنائية الوجه تقنية واعدة في مجال الطاقة الشمسية، حيث تستطيع توليد الكهرباء من كلا جانبيها، مما يزيد من كفاءة استغلال ضوء الشمس. ومع ذلك، واجهت هذه التقنية تحديات في الماضي تتعلق بتصنيع أقطاب كهربائية شفافة تجمع بين الكفاءة والمتانة والسعر المعقول. وقد تغلب فريق البحث الهندي على هذه التحديات من خلال تطوير قطب كهربائي شفاف يتكون من طبقتين من أكسيد النيكل (NiO) وطبقة واحدة من الفضة (Ag).
أقطاب كهربائية ثلاثية الطبقات: تقنية مبتكرة
لإنشاء هذه الأقطاب الكهربائية الشفافة، استخدم الباحثون تقنية تُعرف باسم “الترسيب الفيزيائي للأبخرة منخفضة الطاقة“. تسمح هذه التقنية بتكوين طبقات رقيقة ومتجانسة من المواد، حيث يتمّ تبخير المواد في غرفة مفرغة ثمّ تكثيفها على سطح لتشكيل طبقات لا يتجاوز سمكها 40 نانومتر. وبالإضافة إلى ذلك، يتميز هذا التصميم بكونه رقيقًا وخفيفًا، مما يجعله مناسبًا للاستخدام في مواد البناء ودمجه مع أنواع أخرى من الخلايا الشمسية.
نتائج واعدة وكفاءة عالية
أظهرت الاختبارات التي أجريت على الخلايا الشمسية المزودة بهذه الأقطاب الكهربائية نتائج مبهرة. حيث حققت الخلايا كفاءة في تحويل الطاقة بنسبة 9.05% و6.54% عند تسليط الضوء على الجانبين المختلفين. كما بلغ معامل ثنائية الوجه 72%، مما يشير إلى قدرة الخلايا على التقاط الضوء بكفاءة من كلا الاتجاهين. من ناحية أخرى، أظهرت الخلايا استقرارًا ملحوظًا، حيث حافظت على كفاءة تزيد عن 80% حتى بعد 1000 ساعة من التشغيل في الظروف المحيطة دون أي تغليف واقي. في حين أن كفاءة الخلايا الشمسية التقليدية المصنوعة من البيروفسكايت تبدأ في الانخفاض عادة بعد أسبوعين من التشغيل.
مميزات تنافسية وتطبيقات واسعة
تمتاز هذه التقنية الجديدة بكونها أقل تكلفة وأكثر متانة مقارنةً بالتقنيات السابقة التي كانت تعتمد على مواد مثل أكسيد القصدير الإنديوم (ITO). كما أن هذه الأقطاب الكهربائية لا تتطلب معالجة خاصة لتصبح متينة ومرنة، مما يجعلها خيارًا مثاليًا لتطبيقات متنوعة مثل البيوت الزجاجية والنوافذ الشفافة للمنازل والمباني الكبيرة، بالإضافة إلى استخدامها في المنشآت الزراعية وتقنيات السيارات. ويُتوقع أن يُسهم هذا الإنجاز في توسيع نطاق استخدام الخلايا الشمسية ثنائية الوجه وتعزيز مساهمتها في تلبية احتياجات الطاقة المتزايدة.
تابعونا على لينكيد إن Linked-in لمعرفة كل جديد في مجال الطاقة المتجددة والسيارات الكهربائية…
نتمنى لكم يوماً مشمساً!
المصدر: interesting engineering
The post خلايا شمسية ثنائية الوجه تحقق كفاءة 80% بفضل أقطاب كهربائية شفافة جديدة appeared first on Solarabic سولارابيك. Written by بسمه عبود