خلايا البيروفسكايت ذات الفجوة الواسعة

ما هي خلايا البيروفسكايت؟

خلايا البيروفسكايت: ثورة علمية في مجال الطاقة الشمسية تُعتبر الطاقة الشمسية واحدةً من أهم مصادر الطاقة المتجددة ، التي تؤدي دورًا بارزًا في تحقيق الاستدامة البيئية، وتلبية احتياجات الطاقة النظيفة المتزايدة للمجتمعات الحديثة.

ما هو مدى تحمل خلايا البيروفسكايت للعمل الإضافي؟

تُعتبر النتائجُ السابقةُ مشجعةً للغاية، ولكن علينا ألَّا ننسى أنَّ هناك ما يزيد عن 8000 ساعةٍ في العامِ الواحدِ؛ لذا فهناك حاجَةٌ إلى إجراء اختبارات أطول؛ لتحديد مدى تحمل هذه الخلايا الجديدة للعمل الإضافيّ، وسيكون من السابق لأوانه القول بأنَّ خلايا البيروفسكايت تتمتع بالاستقرار نفسه الذي نجده في ألواح السيليكون.

ما هي الطريقة الجديدة لطلاء البيروفسكايت؟

مِن هنا، انطلق ماكغي ومعاونوه لإيجاد طريقة جديدة لطلاء البيروفسكايت على الألواح الزجاجية بشكل يمنع تفاعل المادة مع الهواء، ووجدوا أنَّ إضافةَ مُركب فورمات ثنائي ميثيل الأمونيوم “DMAFo” إلى محلول البيروفسكايت قبل الطلاء يمكن أنْ يمنعَ عمليةَ التأكسد.

ما هي صيغة البيروفسكايت؟

يمكن تقسيم البيروفسكايت إلى نوعين: المتكافئ وغير المتكافئ. الصيغة العامة هي نفسها المعروفة ب ABX3, إذ يمثل الجزء A بعناصر ك:Ca2+, Mg2+, Ba2+, Na+, K أو غيرها من العناصر، أما الجزء B فيمثل بعناصر ك:Nb5+, Ti4+, Fe2+, Fe3+, Mg2+, Ca2+, Na+ وغيرها من العناصر.

ما هي خصائص البيروفسكايت الهجينة؟

تتميز البيروفسكايت الهجينة بمزيج خاص من الكثافات السائبة المنخفضة وخصائص نقل الشحنة ثنائية القطب ومجالات أطوال جيدة لانتشار حوامل الشحنة (الإلكترونات) إضافة إلى خصائص الامتصاص الجيدة للأشعة الشمسية، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات الكهروضوئية؛ إذ تعتمد الخلايا الكهروضوئية على مبدأ الامتصاص الأكبر للإشعاع الشمسي (2).

ما هي القيود التي تؤدي إلى زيادة تكلفت خلايا البيروفسكايت الشمسية؟

أخيرًا، يُتوقع أن تحقق خلايا البيروفسكايت الشمسية قدرة طاقة أعلى من نظيراتها من السيليكون؛ لأنها قادرة على امتصاص طيف أوسع من موجات الضوء المرئي. ولكن انخفاض تكلفتها ليس كافيًا لإزاحة خلايا السيليكون الشمسية طالما بقيت بعض القيود قائمة.