ابتكار صيني يعزز كفاءة الخلايا الشمسية ويمهد الطريق للتطبيق التجاري

نجح فريق بحثي صيني في ابتكار منهجية جديدة تهدف إلى تعزيز كفاءة واستقرار الخلايا الشمسية متعددة الوصلات والمكونة من "البيروفسكايت" والسيليكون، في خطوة تمهد الطريق نحو الجدوى التجارية لهذه التقنية الواعدة.

ونقلت China Daily، الشريك الإعلامي لشبكة TV BRICS، أن هذه الخلايا الشمسية تعتمد في هيكليتها على طبقة علوية من مادة البيروفسكايت، المتميزة بقدرتها الفائقة على تحويل ضوء الشمس إلى كهرباء، مدعومة بقاعدة من السيليكون الشائع استخدامه في قطاع الطاقة الكهروضوئية؛ مما يسمح باستغلال أمثل للطاقة الشمسية عبر أجهزة تتسم بخفة الوزن والأداء المرتفع.

وكان السطح المنسوج للسيليكون الصناعي، المؤلف من هياكل هرمية دقيقة، يشكل عائقاً أمام التطبيق الموحد لطبقة البيروفسكايت، مما يتسبب في تسربات كهربائية موضعية تُضعف كفاءة النظام؛ ولعلاج هذا الخلل، عمد الباحثون إلى وضع طبقة رقيقة من أكسيد الألومنيوم على قمم تلك "الأهرامات" حصراً، لتوفير عزل يمنع التسرب الكهربائي.

وقال يي جيتشون، أحد مؤلفي الدراسة: "هذه الاستراتيجية بسيطة ومتوافقة مع خطوط الإنتاج الصناعية الحالية، مما يجعل الخلايا الشمسية متعددة الوصلات من البيروفسكايت والسيليكون أقرب خطوة إلى التطبيقات التجارية".

وأثمرت هذه التقنية عن تحقيق كفاءة في تحويل الطاقة بلغت نحو 33% في خلية ذات مساحة نشطة تناهز سنتيمتراً مربعاً واحداً. كما أظهر الجهاز استقراراً ملحوظاً على المدى الطويل، حيث حافظ على قرابة 90% من أدائه الأولي عقب ألف ساعة من التشغيل المتواصل.