ما هو التقدم السريع في تقنية الخلايا الشمسية الترادفية؟

وفي عام 2023، أعلن فريق «كاوست» عن تحقيق رقمين قياسيين عالميين لكفاءة تحويل الطاقة باستخدامها، تبع ذلك تحقيق 5 أرقام قياسية عالمية في العام نفسه، ما يظهر تقدماً سريعاً في تقنية الخلايا الشمسية الترادفية.

ما هي التحديات التي تواجه الخلايا الشمسية الترادفية؟

ورغم هذه الفوائد، تواجه الخلايا الشمسية الترادفية بعض التحديات مثل استقرارية البيروفسكايت على المدى الطويل ومقاومتها لعوامل التآكل والتقادم، بالإضافة لقِصر العمر الافتراضي، الذي تعمل فرق بحثية حول العالم على إطالته، حتى تصير منافساً للخلايا الشمسية التقليدية.

ما هي التقنية الجديدة لإنتاج الخلايا الشمسية؟

توصل باحثون في جامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية (كاوست) إلى تقنية جديدة لإنتاج خلايا شمسية معتمدة على مزيج من مادة البيروفسكايت وخلايا السيليكون التقليدية، لتكون أفضل أداءً، ويمكن إنتاجها على نطاق واسع، وقد تُمثل حجر الأساس لظهور جيل جديد من الخلايا الشمسية يتميز بكفاءة أعلى، مقارنةً بالتقنيات المتاحة حالياً.

كيف تحصل الخلايا الشمسية على طاقة كهربائية؟

يعبر عن النسبة التي يتم من خلالها تحويل طاقة ضوء الشمس إلى طاقة كهربائية من خلال الخلايا الكهروضوئية بكفاءة الخلايا الشمسية. يعتمد إنتاج الطاقة السنوي للنظام الكهروضوئي على كفاءة الخلايا الشمسية التي يستخدمها، إلى جانب عوامل مثل خط العرض والمناخ.

من ماذا تتكون الخلايا الشمسية؟

وتتكون الخلايا الشمسية الترادفية - التي لا تزال قيد التطوير في المختبر ولم يتم تطويرها تجارياً - من طبقتين، إحداهما من البيروفسكايت والأخرى من السيليكون، فيما تتكون الخلايا الشمسية التقليدية المنتشرة تجارياً من طبقة واحدة من السيليكون.

ما هي التقنية الهجينة التي تجمع بين جوانب الخلايا الشمسية؟

وهي تقنية هجينة تجمع بين جوانب الخلايا الشمسية البلورية التقليدية، والخلايا الشمسية ذات الأغشية الرقيقة. ونجح الباحثون، وفق بيان صحفي نشر على موقع الجامعة الهولندية، في تحسين تصميم هذا النوع من الخلايا من خلال إضافة طبقة رقيقة مكونة من السيليكون النانوي البلوري مع أكسيد موصل شفاف، تسمى "طبقة تلامس ثقب السيليكون النانوي المحسن".