-->

جاري تحميل ... maousou3a

إعلان الرئيسية

ticker

إعلان في أعلي التدوينة

الصفحة الرئيسية "الخلايا الشمسية الشفافة" يمكن أن تأخذنا نحو حقبة جديدة من الطاقة الشخصية

"الخلايا الشمسية الشفافة" يمكن أن تأخذنا نحو حقبة جديدة من الطاقة الشخصية

حجم الخط

 




واليوم، تتطلب أزمة تغير المناخ الوشيكة التحول من الوقود الأحفوري المستخدم تقليدياً إلى مصادر فعالة للطاقة الخضراء. وقد أدى ذلك إلى بحث الباحثين في مفهوم "الطاقة الشخصية"، التي من شأنها أن تجعل توليد الطاقة في الموقع ممكنًا. على سبيل المثال، يمكن دمج الخلايا الشمسية في النوافذ والمركبات وشاشات الهواتف المحمولة وغيرها من المنتجات اليومية. ولكن لهذا، من المهم للألواح الشمسية أن تكون سهلة وشفافة. وتحقيقا لهذه الغاية، طور العلماء مؤخرا أجهزة "ضوئية شفافة" - إصدارات شفافة من الخلية الشمسية التقليدية. على عكس الخلايا الشمسية الداكنة التقليدية ، معتمة (التي تمتص الضوء المرئي) ، TPVs الاستفادة من الضوء "غير مرئية" التي تقع في نطاق الأشعة فوق البنفسجية (الأشعة فوق البنفسجية).

 

يمكن أن تكون الخلايا الشمسية التقليدية إما "نوع الرطب" (القائمة على الحل) أو "نوع جاف" (تتكون من أشباه الموصلات المعادن أكسيد). من هذه الخلايا الشمسية الجافة من النوع لها حافة طفيفة على تلك الرطب من النوع: فهي أكثر موثوقية، وصديقة للبيئة، وفعالة من حيث التكلفة. وعلاوة على ذلك، فإن أكاسيد المعادن مناسبة تماما للاستفادة من الأشعة فوق البنفسجية. ولكن على الرغم من كل هذا، لم يتم استكشاف إمكانات مركبات TPVs ذات أكسيد المعادن بشكل كامل حتى الآن.

 

وتحقيقا لهذه الغاية، توصل باحثون من جامعة إنشيون الوطنية، جمهورية كوريا، إلى تصميم مبتكر لجهاز من نوع TPV قائم على أكسيد المعادن. أدخلوا طبقة رقيقة جدا من السيليكون (سي) بين اثنين من أشباه الموصلات شفافة أكسيد المعدن بهدف تطوير جهاز TPV كفاءة. نُشرت هذه النتائج في دراسة في Nano Energy، والتي تم توفيرها عبر الإنترنت في 10 أغسطس 2020 (قبل النشر النهائي المقرر في عدد ديسمبر 2020). ويوضح البروفيسور جوندونغ كيم، الذي قاد الدراسة، "كان هدفنا هو ابتكار خلية شمسية شفافة عالية الإنتاج للطاقة، من خلال تضمين فيلم رقيق للغاية من سي غير متبلور بين أكسيد الزنك وأكسيد النيكل".

 

هذا التصميم الرواية التي تتكون من فيلم سي كان ثلاث مزايا رئيسية. أولاً، سمح باستخدام الضوء الأطول طولاً (بدلاً من TPVs العارية). ثانيا، أدى ذلك إلى جمع الفوتونات بكفاءة. ثالثاً، سمح بنقل أسرع للجسيمات المشحونة إلى الأقطاب الكهربائية. وعلاوة على ذلك، يمكن أن التصميم يحتمل توليد الكهرباء حتى في ظل ظروف الإضاءة المنخفضة (على سبيل المثال، في الأيام الغائمة أو الأمطار). وأكد العلماء كذلك قدرة توليد الطاقة للجهاز من خلال استخدامه لتشغيل محرك DC من مروحة.

 

وبناءً على هذه النتائج، فإن فريق البحث متفائل بأن إمكانية تطبيق هذا التصميم الجديد لـ TPV هذا سيكون ممكنًا قريبًا. أما بالنسبة للتطبيقات المحتملة، فهناك الكثير، كما يوضح البروفيسور كيم، "نأمل في توسيع نطاق استخدام تصميمنا TPV ليشمل جميع أنواع المواد، من المباني الزجاجية إلى الأجهزة المحمولة مثل السيارات الكهربائية والهواتف الذكية وأجهزة الاستشعار". ليس هذا فقط ، فإن الفريق متحمس لنقل تصميمهم إلى المستوى التالي ، باستخدام مواد مبتكرة مثل أشباه الموصلات 2D ، البلورات النانوية من أكاسيد المعادن ، وأشباه الموصلات الكبريتيد. وكما خلص البروفيسور كيم، "إن أبحاثنا ضرورية لمستقبل أخضر مستدام - خاصة لربط نظام الطاقة النظيفة بدون أو أقل من بصمة كربونية".

 

 


التصنيفات:
تعديل المشاركة
Reactions:
ليست هناك تعليقات
إرسال تعليق

إعلان أسفل المقال