ما هي المزايا التي تجعل الخلايا الشمسية العضوية مثالية للتطبيقات المستقبلية؟

حتى الآن، كان العائق الرئيسي أمام التبني الشامل للخلايا الشمسية العضوية هو انخفاض كفاءتها. ومع هذا التقدم، لا تصبح الخلايا العضوية أكثر قدرة على المنافسة فحسب، بل تحتفظ أيضًا بمزايا التكلفة المنخفضة والمرونة التي تجعلها مثالية للتطبيقات المستقبلية في الهندسة المعمارية والنقل والأجهزة الإلكترونية.

ما هي الخلايا الشمسية العضوية؟

تعتبر الخلايا الشمسية العضوية واحدة من التقنيات الحديثة في مجال توليد الطاقة النظيفة التي تجذب اهتمام العديد من الباحثين والمستثمرين في مختلف أنحاء العالم. فبفضل قدرتها على تحويل ضوء الشمس إلى طاقة كهربائية باستخدام مواد عضوية شبه موصلة، تعتبر هذه التقنية خطوة هامة نحو تعزيز الاستدامة والحد من اعتمادنا على مصادر الطاقة التقليدية والملوثة.

ما هي التطورات الحديثة التي بدأت في سد كفاءة الخلايا الشمسية العضوية؟

ومع ذلك، هناك تحدٍ رئيسي: كفاءة الخلايا الشمسية العضوية أقل تاريخيًا من نظيراتها المصنوعة من السيليكون، على الرغم من أن التطورات الحديثة -مثل تلك التي حققها الفريق الصيني- بدأت في سد هذه الفجوة.

ما هي وحدة الخلايا الشمسية التي تستخدم هذا الزجاج المضاد للانعكاس؟

وحدة الخلايا الشمسية التي تستخدم هذا الزجاج المضاد للانعكاس تمتص حوالي 3.5٪ طاقة أكثر من الزجاج العادي. عند تغليفها بـ EVA ، يتم تصفيح البطارية بشكل متسلسل في غرفة مفرغة مع تسخين بالضغط الموجب والسالب (عملية التصفيح بالفراغ). يتم إذابة EVA في عملية التصنيع هذه وتحيط بالخلية الشمسية بأكملها.

ما هو تأثير درجة الحرارة في الخلية الشمسية العضوية؟

وخلال الدراسة، تحقق الفريق البحثي من تأثير درجة الحرارة في الخلية الشمسية العضوية، ووجد أنها تتأثر سلبًا بزيادة حرارة التشغيل، ما يتطلب دمج هذا النوع مع تقنية تبريد فريدة من نوعها لتناسب هذا النوع من الخلايا الشمسية. واعتمدت هذه التقنية على استعمال أنبوب حراري بمثابة مبدد للحرارة، وهو لا يعتمد في عمله على استعمال مصدر طاقة خارجي.

ما هي عملية منح واستقبال الاليكترونات في الخلية الشمسية العضوية؟

فمن خلال عملية منح واستقبال الاليكترونات في الخلية الشمسية العضوية، تنقل جسيمات الضوء "الفوتونات" طاقتها إلى الإلكترونات، وتترك الإلكترونات المثارة وراءها شحنة موجبة تسمى "ثقوب" ثم يتم فصل أزواج الثقوب الإلكترونية عند السطح البيني بين المادتين، مدفوعة بالاختلافات في تقارب الإلكترون وطاقة التأين.