خطوة مهمة جدا نحو خلايا شمسية شفافة تماما

تبقى الألواح الشمسية الشفافة تماما، التي يمكن استخدامها في نوافذ المباني دون فقدان الضوء حلم المدافعين عن الطاقة المتجددة في العالم. لذلك يستمر العمل من أجل تحقيق هذا الحلم.

وتشير مجلة Nano Energy، إلى أن علماء جامعة بنسلفانيا الأمريكية ابتكروا أقطابًا معدنية جديدة فائقة الرقة يمكن أن تصبح العنصر الأساسي في لوحة شمسية شفافة من البيروفسكايت.

وتصنع الألواح الشمسية عادة من السليكون، ولكن فعالية هذه المادة تنخفض تدريجيا مع مرور الوقت. لذلك يعمل الباحثون مع مادة البيروفسكايت، التي عند استخدامها على لوحات السليكون القياسية تزيد من كفاءتها كثيرا.

إقرأ المزيد

خبيرة تتحدث عن تحول في صناعة الطاقة المتجددة سيربك مستقبل الفحم والغاز

والآن ابتكر الباحثون أقطابا كهربائية من دقائق الذهب النانوية اللازمة لتشغيل الخلية الشمسية، لا يتجاوز سمكها بضعة ذرات، وهي موصلة جيدة للكهرباء وفي نفس الوقت لا تمنع الألواح الشمسية من امتصاص الضوء. وكانت دراسات سابقة قد كشفت، أن دقائق الذهب النانوية لا تنتشر بالتساوي على اللوح الشمسي، بل تتجمع على شكل جزر منفصلة، ما تسبب في انخفاض توصيلها للكهرباء.

والآن تمكن الباحثون من حل هذه المشكلة بإضافة طبقة إضافية من الكروم إلى القطب الكهربائي، ما جعل دقائق الذهب النانوية تنتشر بالتساوي على الألواح الشمسية، وزيادة موصليتها للكهرباء.

وقد أنشأ المهندسون على أساس القطب الشفاف، لوحا ثنائيا معامل كفاءته 28.3%، في حين أظهرت لوحة من البيروفسكايت معامل كفاءة 19.8%. وهذا رقم قياسي لإنتاجية مثل هذه الألواح. ومن هذا يتضح أن معامل كفاءة اللوح الثنائي أعلى بمقدار 5% .

ويقول البروفيسور شاشانك بريا من جامعة بنسلفانيا، "يمكن اعتبار التحسن بنسبة 5% نجاحا كبيرا. لأنه يعني إمكانية الحصول من كل متر مربع من الخلايا الشمسية على طاقة إضافية مقدارها 50 واطا. وكما هو معلوم تتكون محطات الطاقة الشمسية من آلاف الوحدات، أي نحصل على طاقة كهربائية كبيرة. وهذا بحد ذاته اختراق كبير".

المصدر: فيستي. رو