[تطوير الطاقة الجديدة] كان البحث والتطوير المستقل لخلايا البيروفسكايت الشمسية ذات المساحة الكبيرة ناجحًا
Thread Content
جامعة هواتشونغ للعلوم والتكنولوجيا الإلكترونيات الضوئية* * تم اعتماد خلية البيروفسكايت الشمسية ذات المساحة الكبيرة التي طورها تشين وي، الأستاذ المشارك في المختبر، بشكل مستقل، من قبل مركز أبحاث التكنولوجيا الكهروضوئية التابع لمعهد العلوم الصناعية والتكنولوجيا المتقدمة (AIST) في اليابان، وقد وصلت إلى أعلى كفاءة دولية بنسبة 15٪، مما يسد هذه الفجوة في جدول سجل كفاءة الخلايا الشمسية. وقد نشرت النتائج مؤخرا في مجلة العلوم. AIST هي واحدة من وكالات اعتماد الخلايا الشمسية الأكثر موثوقية في العالم. وقد تم اعتماد خلية البيروفسكايت ذات المساحة الكبيرة التي تم تقديمها للفحص من قبل تشين وي بنجاح من قبل المعهد باعتبارها تتمتع بأعلى كفاءة في العالم بنسبة 15٪. تمت كتابة هذه النتيجة لأول مرة في جدول سجل كفاءة الخلايا الشمسية المعتمد والذي قام بتجميعه مارتن جرين، "أبو الخلايا الشمسية". خلايا البيروفسكايت الشمسية هي تقنية كهروضوئية جديدة ظهرت في السنوات الأخيرة، وقد تحسن سجل كفاءتها بسرعة. تتميز مواد البيروفسكايت بخصائص المواد الخام الوفيرة، والتكلفة المنخفضة، والخصائص الكهروضوئية الفائقة، ومعالجة المحاليل، والتحضير في درجات حرارة منخفضة. ومع ذلك، تعاني خلايا البيروفسكايت الشمسية عمومًا من مشاكل في الاستقرار، وتتحلل العديد من الخلايا أثناء الاختبار. بالإضافة إلى ذلك، التباطؤ شائع في الخلايا الشمسية البيروفسكايت. اختبر تشين وي وفريقه عشرات الآلاف من منحنيات خاصية خرج التيار/الجهد للبطارية (IV) وقارنوا العديد من هياكل الخلايا الشمسية البيروفسكايت الأكثر شيوعًا. ووجدوا أن خلايا البنية المستوية "PiN" هي الأسهل في التخلص من التباطؤ. من خلال تنفيذ هندسة الواجهة، نجح تشين وي في زيادة كفاءة بطارية هيكل "PiN" ذات المساحة الصغيرة (0.09 سم2) إلى 18.3%، وكفاءة البطارية ذات المساحة الكبيرة 1.02 سم2 إلى 16.2%. علاوة على ذلك، سواء كانت بطارية صغيرة أو بطارية كبيرة، فإن تأثير التباطؤ في اختبار IV الخاص بها صغير جدًا. وفي الوقت نفسه، يُظهر الجهاز أفضل استقرار لأي نوع من خلايا البيروفسكايت الشمسية حتى الآن. وقال تشين وي إنه من خلال مواصلة تحسين جودة وتكوين أفلام البيروفسكايت، من المتوقع أن يرتفع سجل كفاءة خلايا البيروفسكايت الشمسية ذات المساحة الكبيرة إلى مستوى 20٪.
لقد قيل منذ فترة طويلة أن الخلايا الشمسية ذات الأغشية الرقيقة القائمة على الحديد والخلايا الشمسية القائمة على الغاليوم ستنطلق، ولكن لا توجد أخبار حتى الآن.