بكين – واس :
في إنجاز مهم بمجال الخلايا الكهروضوئية المرنة القائمة على السيليكون، تمكن باحثون صينيون من حل تحديات رئيسة متعلقة بكفاءة واستقرار الخلايا الشمسية الترادفية.
ويواجه تسويق الألواح الشمسية الترادفية المرنة المصنوعة من السيليكون البلّوري والبيروفيسكايت عقبتين رئيستين، وهما أن كفاءتها لا تزال أقل من كفاءة الأجهزة الصلبة، وواجهتها عرضة للتقشر والتحلل عند الانحناءات المتكررة أو الظروف القاسية.
وبحسب صحيفة “ساينس ديلي” الصينية، توصل باحثون من جامعة سوتشو في الدراسة التي نشرت في مجلة “نيتشر”، إلى معالجة هذه التحديات عبر تصميم طبقة عازلة مزدوجة تتميز بهيكل “رخو ومتماسك”، تعمل بشكل متكامل على تبديد الإجهاد الميكانيكي مع الحفاظ على كفاءة نقل الشحنات.
وطور الفريق طريقة لتحضير أغشية أكسيد الإنديوم – السيريوم المختلطة بالهيدروجين عبر الترسيب بالبلازما التفاعلية، مما يقلل من ضرر تقطع التيار بين الأسطح ويحسن محاذاة مستويات الطاقة، وسمحت هذه التطورات للفريق بتحقيق كفاءة تحويل معتمدة بنسبة (33.6%) على ركيزة سيليكون فائقة الرقة بسمك (60) ميكرومترًا، محققين بذلك مستوى قياسيًا جديدًا في كفاءة الخلايا الترادفية المرنة.
علاوة على ذلك، حقق جهاز بمساحة (261) سنتيمترًا مربعًا، وهو حجم الرقاقة القياسي، كفاءة بلغت (29.8%)، وهو رقم قياسي عالمي للخلايا الترادفية المرنة بهذا الحجم، وأظهرت الأجهزة متانة ميكانيكية ممتازة، واحتفظت بنسبة (97%) من كفاءتها الأولية بعد (43000) دورة انحناء شديدة، ويضع هذا العمل أساسًا علميًا وتقنيًا متينًا للتطبيق واسع النطاق للخلايا الكهروضوئية المرنة، ويفتح آفاقًا جديدة لصناعة الطاقة الشمسية القائمة على السيليكون.
