مازال السباق العلمي مستمر لتحسين كفاءة الخلايا الشمسية
أعلن باحثون في إكسفوردPV عن تقنية جديدة لتصنيع الألواح الشمسية ستكون الأكثر كفاءة في العالم وذلك عن طريق طلاء ألواح السيلكون التقليدية بطبقة رقيقة من مادة كريستالية تسمى بيروفسكايت والتي سترفع كفاءته إلى 29.52٪. و سيبدأ تصنيع الألواح نهاية 2020 وستكون جاهزة للبيع في 2022.
هذا الطلاء البلوري سيزيد من قدرة الخلية على امتصاص أجزاء مختلفة من الطيف الشمسي الساقط ويقلل نسبة التشتت ما يمكن الألواح من زيادة توليد الكهرباء وخفض التكلفة و ستظهر ألواح Oxford PV باللون الأسود بدلا من اللون الأزرق المرتبط عادة بألواح السيليكون التقليدية.
الجدير بالذكر أنه تم اكتشاف البيروفسكايت لأول مرة بواسطة عالم معادن روسي في جبال الأورال في عام 1839. لكنه بدأ الإهتمام الحقيقي بهذه المادة من قبل علماء هندسة المعادن في السنوات العشر الماضية لتطوير عمل الخلايا.
هل سيزيد الإهتمام بالجيل الثاني والثالث من الخلايا الشمسية في السنوات القادمة؟
خصوصا أن الكثيرين يعتقدون أن كفاءة إنتاج الألواح الكهورضوئية المصنوعة من السيليكون قد وصلت ذروتها في الكفاءة 22٪ وأن التحسينات المتبقية متعلقة بخفض تكلفة الإنتاج وليس برفع الكفاءة (لكي تتعدى ال22% في وقت قياسي).
يعتقد الكثير من الخبراء أن استخدام البيروفسكايت سيمثل تغييرا حقيقيا لتكنولوجيا الطاقة الشمسية في رفع كفاءتها، والتي ظلت دون تغيير نسبي منذ تطوير ألواح السيليكون في خمسينيات القرن الماضي . وأنه بعد ستة عقود وبمشاركة خمس دول في تطوير تقنية الخلايا الشمسية لخفض التكلفة ورفع الكفاءة وصلت أعلى كفاءة للألواح الشمسية 23% لشركة Sun Power.
الجدير بالذكر أن مادة البيروفسكايت الاصطناعية ميسورة التكلفة ومستدامة ويمكن أن تحل محل السيليكون بالكامل فعلى سبيل المثال يمكن من 35 كجم من البيروفسكايت أن يتم توليد نفس كمية الطاقة من سبعة أطنان من السيليكون. فلذلك تزداد نسبة الأبحاث في هذه التقنية كونها ستحدث ثورة في عالم الطاقة الشمسية.
فيا ترى هل سيشهد عالم الطاقة المتجددة عصر جديد يجمع بين التكلفة المنخفضة والكفاءة العالية؟
المصدر:
2 تعليقات