“ابتكار يتكون من خلايا البيروفسكيت perovskite قليلة الفجوات عالية الكفاءة عبر خلط يودات قصدير الفورم اميد مع يودات رصاص ميثيل الأمونيوم “حسب مجلة الجمعية الكيميائية الأميركية ACS، لأجل صنع خلايا شمسية صديقة للبيئة وغير مكلفة.
خلايا شمسية صديقة للبيئة وغير مكلفة
تنتشر ألواح الطاقة الشمسية حول العالم للمساعدة فى تقليل اعتماده على الوقود الأحفوري، ولكن الألواح التقليدية لها تأثيرها على البيئة أيضاً.
أعلن العلماء في الوقت الراهن فى مجلة الجمعية الكيميائية الأميركية.
عن تقدم جديد فى هذا المجال وذلك من خلال:
- صنع خلايا شمسية صديقة للبيئة ومصنوعة من مواد يدخل فى تركيبها الهاليدات .
وهى غير مكلفة، حيث أنهم قد طوروا خلايا بيروفسكيت قليلة الفجوات مع محتوى أقل من الرصاص وكفاءة لتحويل الطاقة تبلغ حوالى 15%.
على أمل أنه فى يوم ما سيتم استبدال الخلايا الإلكتروضوئية القائمة على السليكون.
والتى غالباً ما تكون مكلفة وتتطلب قدر كبير من الطاقة لتشغيلها، فقرر العلماء الانتقال إلى هاليدات الرصاص العضوية والغير عضوية المهجنة.
والتى يمكن تطويرها بتكلفة أقل وذلك باستهلاك أقل للطاقة عن تلك المستهلكة فى خلايا السليكون.
ولكن، قد ازدادت كفاءة هذه المواد سريعاً فى السنوات الأخيرة، ولكن مع الوقت أصبح تحسين كفاءة هذه المواد يتطلب:
- جمع خليتين فرعيتين لعلوية ذات فجوات كثيرة .
بينما تلك الموجودة فى الأسفل تمتلك فجوات أقل وذلك لتكوين خلية رئيسية.
وتشير هذه الفجوات إلى أقل كمية من طاقة الضوء التى يستطيع نصف الناقل امتصاصها.
التجارب حول الخلايا الشمسية
ولكن، قد تراجعت كفاءة الخلايا قليلة الفجوات لسنوات عديدة، ولقد بحَثَ كلّ من العلماء: Dewi Zhao, Ren-Gen Xiong, Yanfa Yan وزملائهم عن طريقة لتغيير ذلك.
يمكنك أيضًا الأطلاع على: جزيء حديد لتوفير طاقة شمسية رخيصة
ومن أجل خلاياهم الشمسية طور العلماء محلول أولي جديد يجمع بين يودات قصدير الفورم اميد ويودات رصاص ميثيل الأمونيوم.
تحتوى خلايا القصدير والرصاص الناتجة على فجوات قليلة وترتفع كفاءة تحويل الطاقة لديها إلى حوالى 15%.
أعلنت فرق علمية أخرى مؤخراً أيضاً عن خلايا ذات فجوات قليلة ولكن مع كفاءة تبلغ حوالى 13.6%.
إضافةً إلى ذلك تحتوى تلك الخلايا على 60% رصاص أقل من ذلك الموجود فى خلايا البيروفسكيت الشمسية (غيرالرئيسة ) التقليدية المعتمدة على الرصاص والتى تبلغ كفاءتها حوالى 22.1%، ويرجح العلماء أن هذا الانخفاض فى محتوى الرصاص والزيادة فى الكفاءة فى الخلايا قليلة الفجوات يمثل خطوة واضحة نحو تطوير خلايا شمسية أكثر صداقةً للبيئة.
المصدر:
Yu, Yue. Yan, Yanfa. & et.| JOURNAL OF AMERICAN CHEMICAL SOCIETY.| 2016.| 138 (38).| pp 12360–12363.| From:
