طورت روسيا نوعًا جديدًا من لوحة شمسية شفافة لا يولد الكهرباء فحسب ، بل أيضًا ينقل الضوء المرئي
نشر الوقت: 2024-08-12 المنشأ: محرر الموقع
وفقًا لتقارير وسائل الإعلام ، طورت الجامعة التقنية الوطنية للبحوث في روسيا طريقة جديدة لتطبيق أقطاب شفافة من أكسيد القصدير الإنديوم على الخلايا الشمسية بيروفسكايت ، مما قد يؤدي إلى تحسين كفاءة الخلايا الشمسية وجعلها شفافة.
تقليديًا ، تستخدم الصناعة عمومًا تقنية التلاشي المغناطيسي لتطبيق ITO كمواد كهربائية شفافة للخلايا الشمسية بيروفسكايت. ومع ذلك ، فإن هذه الطريقة تواجه تحديات كبيرة: غالبًا ما يكون للطبقات ITO المودعة من قبل Magnetron Sputtering العديد من العيوب ، ومن الصعب تلبية متطلبات الأداء المثالية ؛ والأهم من ذلك ، قد تتسبب هذه العملية أيضًا في تلف طبقة Perovskite الهشة ومكونات البطارية الأخرى ، مما يقيد بشكل خطير الكفاءة الكلية للبطارية.
من أجل حل هذه المشكلة ، طور فريق البحث العلمي الروسي طريقة جديدة لاستخدام تقنية الثرثرة المتقدمة. يتجنب هذا النهج الثوري الحاجة إلى بيئات درجات الحرارة العالية ويحمي بشكل فعال السلامة الهيكلية لكل طبقة من البطارية ، مما يضمن إيداع طبقة ITO في حالة مثالية على الخلية الشمسية البيروفسكايت ، مما يدل على أداء ممتاز.
أظهرت النتائج التجريبية أن كفاءة التحويل الكهروضوئية للخلايا الشمسية الشفافة التي أعدتها تقنية تعرّف شعاع الأيونات قد حققت قفزة نوعية ، من 3.12 ٪ إلى 12.65 ٪ من عينات ITO بواسطة الثرطاز المغناطيسي. هذا التحسن الكبير لا يثبت فقط جدوى وتفوق المسار التكنولوجي الجديد ، ولكن أيضًا يفتح مساحة واسعة للتطور المستقبلي للخلايا الشمسية البيروفسكايت.
لا يقتصر هذا الإنجاز البحثي على تحسين الكفاءة فحسب ، بل يعطي أيضًا بُعد تطبيق جديد للخلايا الشمسية. إنه يجعل من الممكن إنشاء خلايا شمسية عالية الأداء ، والتي توسع نطاق امتصاص طيف الإشعاع من خلال تكديس مجموعة متنوعة من المواد الحساسة للضوء ، مما يحسن بشكل كبير من كفاءة استخدام أشعة الشمس. في الوقت نفسه ، مع خصائص انتقال الضوء الفريدة ، تجلب الخلايا الشمسية الشفافة إلى مساحة إبداعية غير مسبوقة للتصميم المعماري ، بحيث يمكن دمج الخلايا الشمسية بسلاسة في النوافذ والجدران الخارجية وأجزاء أخرى من المبنى ، لتحقيق التكامل المثالي لـ استخدام الطاقة والتصميم الجمالي.