أبحاث المواد للخلايا الشمسية

ما هي أبحاث الخلايا الشمسية المرنة؟

أبحاث الخلايا الشمسية المرنة (بالإنجليزية: Flexible solar cell research)‏ هي تقنية على مستوى الأبحاث، ومثال على ذلك تم الإنشاء في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا مصنع الخلايا الشمسية وذلك عن طريق إيداع المواد الضوئية على ركائز مرنة، مثل ورقة عادية باستخدام تقنية ترسيب الأبخرة الكيميائية. [1]

ما هو تأثير الفصل في الخلية الشمسية؟

يحسِّن تأثير الفصل هذا من فرص تدفق الإلكترونات في الدائرة الكهربية، بدلًا من انتقالها إلى أجزاءٍ أخرى من الخلية وفقدانها. وقد حققت هذه الخلية الترادفية كفاءةً بلغت 25.7%، وتُعد هذه النسبة من أعلى معدلات الكفاءة المسجلة لهذا النوع من تقنيات الخلايا الشمسية. وقد ظلت تلك الخلايا مستقرةً تحت درجات حرارة وصلت إلى 85 درجة مئوية لأكثر من 400 ساعة.

ما هي الخطوات اللازمة لإنشاء الخلايا الشمسية؟

من أجل أن تستمر أكثر من 20 سنه في الخارج (الهواء الطلق) و تعرضها للعناصر، مثل الخلايا الشمسية يجب أن تنتهي بالورقة الأمامية من الفلورو بوليمر المقاومة للأشعة فوق البنفسجية أو الأوليفين الحراري بدلا من الزجاج المستخدم في الخلايا الشمسية التقليدية، والتي تعتبر غير مكلفة نسبيا.

ما هي الخلايا الشمسية الترادفية الجديدة التي طورتها كاوست؟

تضم الخلية الشمسية الترادفية الجديدة التي طورتها كاوست طبقة علوية من البيروفسكايت مرصوفة فوق خلايا سفلية من السيليكون. حيث تمتص طبقة البيروفسكايت الضوء الأزرق بشكل أفضل، بينما تمتص طبقة الأساس السيليكونية الضوء الأحمر بشكل أفضل.

كيف تتكون الخلايا الشمسية من السيليكون؟

تتكون خلايا السيليكون البلورية من ذرات السيليكون المتصلة ببعضها البعض لتشكل شبكة بلورية. توفر هذه الشبكة بنية منظمة تجعل تحويل الضوء إلى كهرباء أكثر كفاءة. توفر الخلايا الشمسية المصنوعة من السيليكون حاليًا مزيجًا من الكفاءة العالية والتكلفة المنخفضة والعمر الطويل.

ما هي الخلايا الشمسية المتعددة الوصلات؟

أثبتت الخلايا الشمسية متعددة الوصلات كفاءة أعلى من 45%، لكنها مكلفة ويصعب تصنيعها، لذا فهي مخصصة لاستكشاف الفضاء. يعمل التركيز الكهروضوئي، المعروف أيضًا باسم CPV، على تركيز ضوء الشمس على خلية شمسية باستخدام مرآة أو عدسة. من خلال تركيز ضوء الشمس على منطقة صغيرة، هناك حاجة إلى كمية أقل من المواد الكهروضوئية.