ما هي مادة البيروفسكايت؟

ما هو البيروفسكايت؟ البيروفسكايت هي مواد كهروضوئية وفيرة رخيصة الثمن. ويصف مصطلح “البيروفسكايت” البنية البلورية لمعدن موجود بشكل طبيعي. تم اكتشاف فاعلية مادة البيروفسكايت على الطاقة الشمسية في عام 2009، بعدما قامت خلية مصنوعة من مادة بيروفسكايت بسيطة “تسمى يوديد الرصاص ميثيل الأمونيوم” بتحويل 3.8% من طاقة ضوئية إلى كهربائية. [٢]

ما هي التحديات التي تواجه تقنية البيروفسكايت؟

ما دفع الباحثين والعاملين في مجال الخلايا الكهروضوئية إلى زيادة الاهتمام بخلايا البيروفسكايت، مما أدى إلى التقدم السريع ومستويات المردود العالية نسبياً لهذا النوع من الخلايا؛ إذ تظهر التقارير ارتفاعاً في المردود من ٣% في عام ٢٠٠٦ إلى أكثر من ٢٥% في عام ٢٠٢٠، لكنّ هذه التقنية ما زالت تواجه بعض التحديات لتكون تقنية منافسة على المستوى التجاري (3).

ما هي أنواع خلايا البيروفسكايت الكهروضوئية؟

خامساً: أنواع خلايا البيروفسكايت: كل أنواع خلايا البيروفسكايت الكهروضوئية تحتوي على طبقة واحدة موجبة وطبقة واحدة سالبة على الأقل, ولديها أقطاب كهربائية موصلة أمامية وخلفية لحمل الإلكترونات المشحونة التي امتصت طاقة الفوتونات ونقلها من الطبقة السالبة إلى الطبقة الموجبة عبر سلك منتجةً بذلك تياراً كهربائياً.

ما هي الاستراتيجيات الجديدة لحماية البيروفسكايت من البيئة؟

يعمل الباحثون أيضًا على تصميمات خلايا جديدة ، واستراتيجيات تغليف جديدة لحماية البيروفسكايت من البيئة ، وفهم مسارات التحلل الأساسية حتى يتمكنوا من استخدام دراسات الشيخوخة المتسارعة للتنبؤ بكيفية بقاء خلايا البيروفسكايت الشمسية على أسطح المنازل.

ما هي العيوب التي تؤثر سلبًا على الأداء في البيروفسكايت؟

يواصل بعض باحثي البيروفسكايت دفع كفاءات التحويل من خلال توصيف العيوب في البيروفسكايت. في حين أن أشباه الموصلات البيروفسكايت تتحمل العيوب بشكل ملحوظ ، فإن العيوب لا تزال تؤثر سلبًا على الأداء - خاصة تلك التي تحدث على سطح الطبقة النشطة.

ما هي استراتيجية تصميم خلايا البيروفسكايت الشمسية؟

وقد كشف علماء من جامعة الملك عبدالله للعلوم والتقنية في دراسة بحثية عن استراتيجية جديدة نشرت في المجلة العلمية (Nature) وهي تصميم لخلايا البيروفسكايت الشمسية يعمل على رفع كفاءتها وإطالة عمرها بحيث تكون مقاربة لمستويات خلايا السيليكون التي تعد أعلى تكلفة . [٣] صورة ١: أربعة من مؤلفي الورقة البحثية يحملون خلايا البيروفسكايت الشمسية.