ينشئ علماء من سويسرا لوحة شمسية مرنة ذات كفاءة قياسية
كما تعلم ، تعتبر الألواح الشمسية المرنة جيدة لأنه يمكن وضعها على أي سطح تقريبًا بهيكل معقد. سيؤدي هذا إلى توسيع مجال تطبيق الألواح الشمسية بشكل كبير ، كما أن ما يسمى بإنتاج اللفائف سيقلل أيضًا من تكلفة العملية ، مما يجعل مصدر الطاقة "الأخضر" أكثر سهولة.
كانت الألواح المرنة موجودة منذ فترة طويلة ، لكن مشكلتها الرئيسية كانت الكفاءة المنخفضة. وفي العمل العلمي المتطرف ، يبدو أن علماء من سويسرا نجحوا في حلها.
كيف قمت بتحسين كفاءة الألواح المرنة؟
فريق بحثي من المختبر الفيدرالي السويسري لعلوم وتكنولوجيا المواد (EMPA) أظهر للجمهور خلية شمسية مرنة قاموا بإنشائها بناءً على CIGS - روابط.
أظهرت الاختبارات التي تم إجراؤها أن الألواح الشمسية المرنة الجديدة تتمتع بكفاءة تبلغ 21.38٪ ، وهو رقم قياسي عالمي جديد لهذا النوع من الألواح. وكان الرقم القياسي السابق 20.8٪.
للوهلة الأولى ، فإن الاختلاف في الإنتاجية ليس كبيرًا ، ولكن هذه الزيادة أصبحت ممكنة بفضل سنوات عديدة من عمل العلماء.
خلايا CIGS ومراحل تطورها
لذا ، فإن أول خلية CIGS ، تم تحقيقها من مركب من النحاس والإنديوم والغاليوم والسيلينيوم ، تم إنشاؤه في عام 1999 ، وتباهت بكفاءة قدرها 12.8٪. بحلول عام 2005 ، رفع المهندسون الكفاءة إلى 14.1٪ ، وفي عام 2010 كانت الكفاءة بالفعل 17.6٪. بالفعل في عام 2011 ، تمكن العلماء من تحقيق مؤشر كفاءة بنسبة 18.7٪ ، وفي عام 2013 كانت الكفاءة 20.4٪.
كان من الممكن رفع الكفاءة إلى 20.8٪ فقط بعد ست سنوات من العمل الجاد والاختبارات المعملية المستمرة. كان هذا هو الطريق لألواح CIGS للوصول إلى الرقم القياسي التالي البالغ 21.38٪ ، وهو ما جعلها مرنة الألواح من حيث الكفاءة لألواح السيليكون الفعالة الكلاسيكية ، والتي يتم استخدامها بنشاط في جميع أنحاء العالم.
كيف تمكنت من تحقيق رقم قياسي جديد
أصبح هذا الأداء المحطم للأرقام القياسية ممكنًا من خلال التحسينات في تقنية المفاصل ذات درجات الحرارة المنخفضة. تبخر المواد المطلوبة لبناء فيلم أشباه الموصلات على أنحف طبقة بوليمر.
لذلك سمحت مثل هذه الإعدادات بزيادة الكفاءة ، وهو ما أكده خبراء مستقلون من معهد فراونهوفر الألماني لأنظمة الطاقة الشمسية.
لذا فإن العنصر الذي تم الحصول عليه في المختبر صمد أمام مستوى كفاءة 21.38٪ لبضعة أشهر من الاختبارات المستمرة ، وهو تأكيد مباشر على الموثوقية العالية بدرجة كافية للتكنولوجيا.
على الرغم من النجاح الواضح ، فمن السابق لأوانه الحديث عن الاستخدام التجاري الكامل ، منذ ذلك الحين لا يزال أمام العلماء طريق طويل ليقطعوه لتحسين وتحسين خطوات إنتاج الطاقة الشمسية المرنة الألواح.
إذا أعجبتك المادة ، قم بتقييمها ولا تنس الاشتراك في القناة. شكرا لاهتمامكم!