خلايا البيروفسكايت: ثورة علمية في مجال الطاقة الشمسية تُعتبر الطاقة الشمسية واحدةً من أهم مصادر الطاقة المتجددة ، التي تؤدي دورًا بارزًا في تحقيق الاستدامة البيئية، وتلبية احتياجات الطاقة النظيفة المتزايدة للمجتمعات الحديثة.
على الرغم من أن كلاً من البيروفسكايت والسيليكون عبارة عن مركبات كيميائية بلورية، إلا أن تكلفة تصنيع خلايا البيروفسكايت الشمسية تبلغ نصف تكلفة تصنيع خلايا السيليكون الشمسية تقريبًا. كما أنها أكثر مرونة، مما يوسع نطاق التطبيقات التي يمكن نشرها فيها.
بالإضافة إلى ذلك، يمكن تصميم خلايا البيروفسكايت الشمسية لتكون مرنة وخفيفة الوزن، مما يتيح دمجها في مجموعة واسعة من التطبيقات، بما في ذلك الألواح الشمسية للمباني، وأجهزة الشحن المحمولة، وحتى الأجهزة القابلة للارتداء. ومع ذلك، لا تزال هناك تحديات، لا سيما في معالجة استقرارها على المدى الطويل وتأثيرها البيئي.
تُعتبر النتائجُ السابقةُ مشجعةً للغاية، ولكن علينا ألَّا ننسى أنَّ هناك ما يزيد عن 8000 ساعةٍ في العامِ الواحدِ؛ لذا فهناك حاجَةٌ إلى إجراء اختبارات أطول؛ لتحديد مدى تحمل هذه الخلايا الجديدة للعمل الإضافيّ، وسيكون من السابق لأوانه القول بأنَّ خلايا البيروفسكايت تتمتع بالاستقرار نفسه الذي نجده في ألواح السيليكون.
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.
مِن هنا، انطلق ماكغي ومعاونوه لإيجاد طريقة جديدة لطلاء البيروفسكايت على الألواح الزجاجية بشكل يمنع تفاعل المادة مع الهواء، ووجدوا أنَّ إضافةَ مُركب فورمات ثنائي ميثيل الأمونيوم “DMAFo” إلى محلول البيروفسكايت قبل الطلاء يمكن أنْ يمنعَ عمليةَ التأكسد.
هي مادة من المواد ذات البنية البلورية المميّزة والمشابهة لبنية معدن يحمل نفس الاسم, تمّ اكتشافه لأول مرّة في روسيا في العام 1839. وهناك أنواع متعدّدة للبيروفسكايت, وأكثرها أهمية بالنسبة للاستخدام في مجال الطاقة الشمسية الكهروضوئية هو البلورات المؤلّفة من جزيئات عضوية وأخرى لا عضوية تتصل بذرات من الرصاص أو القصدير.
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.
ترسم خلايا البيروفسكايت الشمسية مستقبلًا جديدًا في مسار توليد الكهرباء النظيفة التي تُعد الرقم الصعب في معادلة الحياد الكربوني وتحقيق أمن الطاقة للدول. وجذبت خلايا البيروفسكايت أنظار العلماء والمتخصصين، بفضل أدائها المعزز بسبب التغيير والتبديل في تكوين كل من البلورات والخلايا الشمسية المصنوعة منها.
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 وتساعد على الإنتاج الضخم.
وحاليا، يتم تصنيع معظم الخلايا الشمسية باستخدام بلورات السيليكون، وهي مادة نقية نسبيا وفعالة لهذا الغرض. ومع ذلك، توفر الأجهزة التي تستخدم البيروفسكايت كفاءة تحويل أعلى من السيليكون.
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 وتساعد على الإنتاج الضخم.
خلايا "البيروفسكايت" المرنة: كيف سيقود الابتكار الياباني ثورة الطاقة النظيفة في العالم؟ ... إن الألواح ...
حافظت خلايا البيروفسكايت على قدر كبير من الاهتمام بفضل التحسينات الملحوظة في أدائها، التي تحققت من خلال التغيير والتبديل في تكوين كل من البلورات والخلايا الشمسية المصنوعة منها.
الترجمات في سياق السيليكون متعدد البلورات في العربية-الإسبانية من | Reverso Context: من بين العديد من الخلايا الشمسية، هناك ثلاثة أنواع هي خلايا شمسية من السيليكون أحادي البلورية، وخلايا شمسية من السيليكون متعدد البلورات ...
خلايا السليكون الكهروضوئية (أحادية البلورة ومتعددة الكريستالات) تتكون الخلية الكهروضوئية أحادية البلورية من بلورة واحدة من عنصر السيليكون، ويتم تصنيع الخلايا الشمسية المصنوعة من السيليكون متعدد الكريستالات عن طريق ...
لم يكن العلماء بحاجة لأكثر من خمس سنوات لتحسين فاعلية خلية الطاقة الشمسية التي تدمج مادة البيروفسكايت الهجينة إلى أكثر من 20% في يومنا هذا، بعد أن كانت تبلغ 3,8% فقط عام 2009. أما فاعلية السيليكون –المادة المعروفة المستعملة حاليًّا في الخلايا الشمسية– فبالكاد تجاوزت الـ25% خلال الخمس عشرة سنة الماضية.
هي مادة من المواد ذات البنية البلورية المميّزة والمشابهة لبنية معدن يحمل نفس الاسم, تمّ اكتشافه لأول مرّة في روسيا في العام 1839. وهناك أنواع متعدّدة للبيروفسكايت, وأكثرها أهمية بالنسبة للاستخدام في مجال الطاقة الشمسية الكهروضوئية هو البلورات المؤلّفة من جزيئات عضوية وأخرى لا عضوية تتصل بذرات من الرصاص أو القصدير.
مع تفاقم أزمة تغير المناخ وازدياد الحاجة إلى حلول طاقة مستدامة، تبرز الخلايا الشمسية المصنوعة من البيروفسكايت كابتكار ثوري. بفضل خفة وزنها ومرونتها، تعتبر هذه الألواح واحدة من الحلول الواعدة...
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 العلميّ إنجازًا بالغ الأهمية للبدء في تصنيع الجيل القادم من تكنولوجيا الطاقة الشمسية.
وأشار إلى أن خلايا البيروفسكايت قد ارتفعت كفاءتها من 3% في عام 2009 إلى أكثر من 25% حاليًا، في حين وصلت كفاءة خلايا السيليكون -اليوم- إلى ما دون 25%، على الرغم من وجودها تجاريًا في الأسواق منذ ...
اوشايك 100 قطعة من الخلايا الشمسية الصغيرة 0.5 فولت 400 مللي امبير للالواح الشمسية 52 ملم × 19 ملم / 2 انش × 0.75 انش، خلايا شمسية من السيليكون متعدد البلورات لشاحن الجوال بنفسك : Amazon.ae: الإلكترونيات والصور
باتت خلايا البيروفسكايت الشمسية قاب قوسين من تحويل حلم توليد الكهرباء النظيفة في الفضاء، إلى واقع بعد أن ظل يراود خيال العلماء لسنوات طويلة.. وفي يوليو/تموز من عام 2023، أعلن باحثون من جامعة سيدني الأسترالية توصلهم إلى ...
تتكون خلايا البيروفسكايت الشمسية من بنية بلورية تشبه إلى حد كبير معدن البيروفسكايت الموجود بشكل طبيعي. يسمح هذا الهيكل بامتصاص أشعة الشمس بكفاءة وتوليد الكهرباء بتكلفة أقل مقارنة بالتقنيات الكهروضوئية التقليدية. وقد حفزت سهولة تصنيعها، وانخفاض تكاليف التصنيع، …
مقارنة بخلايا السيليكون التقليدية، تتميز خلايا البيروفسكايت بكفاءة أعلى وإمكانية استخدام طيف أوسع من الضوء. ورغم هذه الميزات، فإن هشاشتها وعمرها القصير قد أبقاها داخل المختبرات… حتى الآن. يبدو أن عام 2024 قد يكون عامًا مفصليًا بالنسبة لتقنية البيروفسكايت.
تتكون خلايا البيروفسكايت الشمسية من بنية بلورية تشبه إلى حد كبير معدن البيروفسكايت الموجود بشكل طبيعي. يسمح هذا الهيكل بامتصاص أشعة الشمس بكفاءة وتوليد الكهرباء بتكلفة أقل مقارنة بالتقنيات الكهروضوئية التقليدية. وقد حفزت سهولة تصنيعها، وانخفاض تكاليف التصنيع، وكفاءة تحويل الطاقة المذهلة، جهود البحث والتطوير المكثفة.
في قلب هذه التكنولوجيا تكمن خلايا السيليكون البلورية، التي تتنوع بين خلايا السيليكون متعدد البلورات ( بولي ) وخلايا السيليكون الأحادي البلورات ( مونو ). ... تكلفة إنتاج خلايا المونو تكون أعلى ...