علماء يطورون “محطة كهربائية منزلية”
قام علماء من الجامعة الوطنية للعلوم وللتكنولوجيا، في روسيا، بتطوير طريقة جديدة لزيادة كفاءة الألواح الشمسية وجعلها شفافة.
طور العلماء طريقة جديدة لزيادة كفاءة الخلايا الشمسية، عن طريق تطبيق أقطاب كهربائية شفافة، مع أكسيد قصدير الإنديوم على خلايا الـ”بيروفسكايت” الشمسية. مما سيزيد من كفاءة الخلايا الشمسية ويجعلها شفافة.
النوع الجديد من الألواح الشمسية لن يولد الكهرباء فحسب، بل سينقل الضوء أيضًا، وللقيام بذلك، يجب أن تكون الخلايا الشمسية مصنوعة من نوع من المواد البلورية الاصطناعية، وهي الـ”بيروفسكايت”، ويتطلب تشغيلها أقطابًا كهربائية خاصة شفافة يجب أن تقوم بتوصيل الكهرباء بشكل جيد.
قام العلماء بتطوير طريقة لتطبيق أكسيد قصدير الإنديوم باستخدام “شعاع الأيونات”. وبحسب الدراسة المنشورة، فإن هذه الطريقة تجعل من الممكن الحصول على أكسيد قصدير الإنديوم بالخصائص المطلوبة دون استخدام درجات حرارة عالية، ودون الإضرار بطبقات أخرى من البطارية.
قال ليف لوتشنيكوف، المهندس في مختبر الطاقة الشمسية المتقدمة في جامعة البحوث الوطنية للتكنولوجيا: “سيساعد تطويرنا في إنشاء نوعين من الخلايا الشمسية، الخلايا الترادفية والشفافة، والتي يمكن تركيبها في نوافذ المنازل”.
ووفقا للوتشنيكوف، فإن الخلايا الشمسية الترادفية عبارة عن هيكل كهروضوئي متعدد الطبقات يتم فيه توصيل مادتين أو أكثر من المواد الضوئية في سلسلة لاستخدام ضوء الشمس بشكل أكثر كفاءة عن طريق زيادة عرض الامتصاص الطيفي للإشعاع.
الخلايا الشمسية الشفافة، بالإضافة إلى توليد الكهرباء، قادرة على نقل الضوء المرئي. ويعتقد الباحثون أن هذه الخاصية ستسمح للمهندسين المعماريين، والمصممين بدمج الخلايا الشمسية في النوافذ، والواجهات، والعناصر الهيكلية الأخرى للمباني بعدة طرق.
ووفقا للدراسة المنشورة، فإن ميزة الطريقة الجديدة، وفقا للعلماء، هي تكلفتها المنخفضة، في حين أن الطرق الأخرى لتطبيق الـ”مغنترون” على الخلايا الشمسية (الرش المغنتروني منخفض السرعة أو استخدام أقطاب الغرافين والأسلاك المعدنية) تجعل البطاريات أكثر تكلفة وتتطلب المزيد من المواد، ووقت الصنع .
