تستخدم البيروفسكايت في الخلايا الشمسية خصائص التحويل الكهروضوئي لمواد البيروفسكايت لتحويل ضوء الشمس إلى طاقة كهربائية. لأن مواد البيروفسكايت لديها معدلات امتصاص عالية للضوء ومعدلات نقل إلكترون عالية, تتمتع طاقة البيروفسكايت الشمسية بمزايا من حيث الكفاءة والتكلفة وهي واحدة من النقاط الساخنة للبحث الحالي.
تتمتع خلايا البيروفسكايت الشمسية بآفاق تطبيقية واسعة في مجال الطاقة, بما في ذلك على سبيل المثال لا الحصر أنظمة الطاقة الشمسية على الأسطح, محطات الطاقة الشمسية, أجهزة شحن الطاقة الشمسية المحمولة, إمدادات الطاقة للمنطقة النائية, المجالات البحرية والطيران, إلخ.
وفي هذا السياق، اكتشف مهندسون من جامعة “كولورادو بولدر” طريقةً جديدةً لتصنيع خلايا البيروفسكايت الشمسية. هذه الطريقة الجديدة لإنتاج خلايا البيروفسكايت يمكن أن تؤدي إلى ثورة في قطاع الطاقة الشمسية، وهذا عن طريق خفض تكلفة بناء وتشغيل الأنظمة، ورفع كفاءة عملها بما يتناسب مع تطبيقات عديدة، مثل السيارات الكهربائية، وإضاءة المنازل.
ويبيّن الشكل التالي بنية أحد الأنواع وهو بلورات هاليد بيروفسكايت الرصاص, والتي تتألف من شبكة من جزيئات ثمانية الروابط تدعى هاليدات الرصاص وهي عبارة عن ذرة رصاص مرتبطة بست ذرات هالوجين وقد يكون هذا الهالوجين إمّا يود أو كلور أو البروم, تحيط هذه الشبكة بجزئ أصغر هو ميثيل أمونيوم كاتيون. الهيكل الذري لمادة البيروفسكايت المستخدمة في الخلايا الشمسية
وفي هذا السياق، قال “مايكل ماكغي” الأستاذ في قسم الهندسة الكيميائية والبيولوجية، وزميل معهد الطاقة المتجددة والمستدامة بجامعة كولورادو بولدر: «إنَّ مادةَ البيروفسكايت ستغير قواعدَ صناعةِ الألواح الشمسية بشكل جذريّ».
كشف علماء من جامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية (كاوست) في دراسة بحثية نشرت في المجلة العلمية الشهيرة نيتشر (Nature) عن استراتيجية جديدة في تصميم خلايا البيروفسكايت الشمسية تعمل على إطالة عمرها الافتراضي ورفع كفاءتها إلى مستويات تقارن بخلايا السيليكون الشمسية الأكثر تكلفة.
تم استخدام البيروفسكايت لأول مرة بنجاح في الخلايا الشمسية ذات الحالة الصلبة في عام 2012 ، ومنذ ذلك الحين استخدمت معظم الخلايا المجموعة التالية من المواد في شكل البيروفسكايت المعتاد abx 3:
ويصف مصطلح "البيروفسكايت" البنية البلورية لمعدن موجود بشكل طبيعي، ويمثّل البيروفسكايت المستعمل في الخلايا الشمسية بلورات اصطناعية تحاكي هذه البنية، ويمكن تصنيعها من العديد من المواد.
الدرس الثاني عشر: ملخص تعريفي عن ماهي الخلايا الشمسية البيروفسكايت؟هذا الفيديو هو مقدمة تعريفية عن نوع ...
تتمتع الشركات اليابانية بميزة تقنية كبيرة في تطوير الخلايا الشمسية الجديدة، ولكن وفقًا لما قاله موريتا ...
تعرف على الخلايا الشمسية "الكهروضوئية" وآلية عملها و المواد الأكثر استخدامًا في عملية تصنيع الخلايا الكهروضوئية: ... تحسنت كفاءة خلايا البيروفسكايت الشمسية بشكل أسرع من أي مادة كهروضوئية ...
تعتبر خلايا البيروفسكايت من أكثر التطورات الواعدة في عالم الطاقة الشمسية. مقارنة بخلايا السيليكون التقليدية، تتميز خلايا البيروفسكايت بكفاءة أعلى وإمكانية استخدام طيف أوسع من الضوء.
تضم خلايا البيروفسكايت في تصميمها القصدير أو الرصاص, وهي مواد جيدة لتصنيع الخلايا الشمسية الكهروضوئية, وتعتبر ذراتها مثالية لتكوين جزيئات مع ذرات أخرى للحصول على مواد أنصاف نواقل, يمكن إثارة إلكتروناتها باستخدام ...
ومع ذلك فإن هذه الدراسة تواجه حاليًا مشكلات لأن خلايا البيروفسكايت الشمسية عمرها قصير، خاصة في طروف الرطوبة العالية وأشعة الشمس القوية ودرجات الحرارة المرتفعة. ... إذ يجب أن تكون الخلايا ...
يستخدم طلاء البيروفسكايت لتحضير خلايا البيروفسكايت الشمسية. خلية البيروفسكايت الشمسية هي نوع جديد من تكنولوجيا الخلايا الشمسية, والذي يتميز بخصائص تحويل الطاقة الشمسية إلى كهرباء بشكل فعال. مع ظهور الطاقة المتجددة ...
حظيت خلايا البيروفسكايت بإجماع خبراء الصناعة بوصفها نوعًا جديدًا من الجيل الثالث للألواح الشمسية، إذ إنها تدمج جميع مزايا الخلايا الكهروضوئية، لا سيما التصميم المكدس "البيروفسكايت والسيليكون البلوري"، الذي من شأنه ...
معظم الخلايا الشمسية مصنوعة من السيليكون، وعلى عكس البطاريات، لا تستخدم أنظمة الطاقة الشمسية تفاعلات كيميائية، ولا تحتاج إلى وقود، بالإضافة إلى ذلك، لا تحتوي الخلايا الشمسية على أجزاء متحركة مثل المولدات الكهربائية.
وبالعودة إلى استخدام البيروفسكايت في التطبيقات الشَّمسيَّة، يُمكن لخلايا البيروفسكايت أن تستخدم أيضًا في الإضاءة المنزليَّة، ومن المتوقع ازدياد الطلب على الخلايا الكهروضوئيَّة الداخلية ( Indoor Photovoltaik) والمرموز لها ...
كل ذلك يعني أن تكلفة الألواح الشمسية قد تتراجع كثيراً مستقبلا. وتجدر الاشارة الى أن البيروفسكايت هو مادة مؤلفة من التيتانات الكالسيوم. بيروفسكايت جيل ثالث من خلايا الألواح الشمسية
أفضل الخلايا الشمسية.. هل تتحكم الألوان في الكفاءة؟ (صور) يتوقف مظهر الخلايا الشمسية على بنيتها المصنوعة من السيليكون، لأنها تحدد طريقة تفاعلها مع ضوء الشمس وانعكاسها على عين الإنسان، إذ تعطي بنية السيليكون أحادية ...
توفر الخلايا الشمسية البيروفسكايت عملية إنتاج فعالة من حيث التكلفة مقارنة بخلايا السيليكون التقليدية، مع تقنيات مثل معالجة المحلول، والطباعة، والترسيب البخاري التي يمكن توسيع نطاقها ...
ومنذ عام 2011 وحتى الآن، قفز ''البيروفسكايت'' الهجين بكفاءة الخلايا الشمسية المبنية عليه إلى 25.7%، في حين احتاج السيليكون -وهو سيد هذا المضمار- إلى عقود حتى يبلغ هذه النسبة.
تتمتع خلايا البيروفسكايت الشمسية بآفاق تطبيقية واسعة في مجال الطاقة, بما في ذلك على سبيل المثال لا الحصر أنظمة الطاقة الشمسية على الأسطح, محطات الطاقة الشمسية, أجهزة شحن الطاقة الشمسية ...
في بحث جديد نُشِرَ في 26 فبراير من العام الجاري في مجلة Nature Energy، كشف باحث من جامعة "كولورادو بولد" ومعاونوه عن طريقة مبتكرة لتصنيع خلايا البيروفسكايت الشمسية، الأمر الذي اعتبره المجتمع ...
كشف علماء من جامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية (كاوست) في دراسة بحثية نشرت في المجلة العلمية الشهيرة نيتشر (Nature) عن استراتيجية جديدة في تصميم خلايا البيروفسكايت الشمسية تعمل على إطالة ...
وبما أن السيليكون هو المادة الأساسية داخل 95% من الألواح الشمسية، فقد فكرت عدة شركات بوضع طبقات البيروفسكايت على السيليكون بدلاً من استبداله لإنشاء مايسمى ب"الخلايا الشمسية الترادفية".
تشترك جميع الخلايا الشمسية ، بغض النظر عن مكوناتها ، في أشياء معينة. وبشكل عام, هناك نوعان أساسيان لخلايا البيروفسكايت, وهما: خلايا الأغشية الرقيقة: تتألف فقط من البيروفسكايت كمادة كهروضوئية.
يكشف العلماء -يومًا تلو الآخر- عن تطبيقات إبداعية للطاقة الشمسية، كان آخرها أول خلايا شمسية قابلة للطباعة بالكامل من مادة البيروفسكايت، في إطار الجهود الرامية للتحول إلى الطاقة النظيفة.. ويُنظر إلى مادة البيروفسكايت ...
تُعد الخلايا الشّمسية القائمة على البيروفسكايت اليوم واحدة من أبرز الحلول الممكنة في صناعة الخلايا الكهروضوئية (**Photovoltaik) لاستخدام الخلايا الشّمسية غير المكلفة القابلة للمعالجة( غير مكلفة لسببين: الأول توفر المواد ...
وحسب الدراسة -التي نشرتها مجلة نيتشر (Nature)- فإن "تحسين كفاءة الخلايا الشمسية الترادفية المصنوعة من البيروفسكايت بالكامل تعوقه إلى حدٍّ كبير عيوب السطح الناتجة عن فقدان إعادة التركيب غير الإشعاعي في أغشية البيروفسكايت ...
خلايا البيروفسكايت الشمسية: البيروفسكايت هو معدن طبيعي أثار الكثير من الضجة في مجال صناعة الطاقة الشمسية، وتتمتع الخلايا الشمسية المصنوعة من البيروفسكايت بكفاءة تفوق خلايا السيليكون ...
وقد حققت خلايا البيروفسكايت الشمسية ذات المساحة الصغيرة كفاءة تحويل بنسبة 28% في يونيو/حزيران الماضي، واعتُمِدَت لدى جداول كفاءة الخلايا الشمسية المعتمدة دوليًا، متجاوزةً خلايا السيليكون التقليدية لأول مرة.
كاوست تطور طبقة بينية يمكنها رفع كفاءة الخلايا الشمسية الترادفية المصنوعة من مادتي البيروفسكايت والسيليكون ... "بإدخال طبقة رقيقة للغاية تعتمد على الفلوريد في واجهة البيروفسكايت وطبقة (c60 ...
ستصبح تكنولوجيا الخلايا الشمسية البيروفسكايت أكثر تميزًا. إن كفاءتها العالية وتعدد استخداماتها ليست مجرد ابتكار آخر في مجال الطاقة المتجددة.
تُثبت الخلايا الشمسية النانوية كفاءتها -يومًا تلو الآخر- في إحداث تحول جذري بصناعة الطاقة الشمسية عبر إتاحة العديد من التحسينات المهمة في الكفاءة الوظيفية، والتكلفة والعمر الوظيفي، وفتح استعمال تقنية النانو في تصميم ...
طوّر مهندسون بجامعة واشنطن ما يعتقدون أنه أشباه موصلات أكثر ثباتا وأقل سمية للتطبيقات الشمسية باستخدام مادة البيروفسكايت الجديدة، وفق دراسة نشرت مؤخرا.
ولو أخذنا مجال الطاقة الشمسية، على سبيل المثال، سنلاحظ ارتفاعاً ملحوظاً لأحد مجالاتها الناشئة وهو تقنية الخلايا الشمسية المصنوعة من مادة البيروفسكايت (PSCs)، حيث أخذ هذا المجال زخماً كبيراً خلال عقدٍ ونصف بسبب ارتفاع ...
مع تفاقم أزمة تغير المناخ وازدياد الحاجة إلى حلول طاقة مستدامة، تبرز الخلايا الشمسية المصنوعة من ...