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 خمسينيات القرن الماضي.
رابعاً: كيف يتم تصنيع خلايا بيروفسكايت الكهروضوئية: بشكل عام, يتم إنتاج هذه المواد عن طريق الخلط الكيميائي الرطب, أي ضمن محلول, لعدّة مواد مثل ميثيل الأمونيوم يوديد الرصاص وهاليد الميثيل أمونيوم إضافةً لمواد أخرى, ثمّ يتم ترسيب المحلول على ركيزة مثل الزجاج أو أكسيد المعدن أو البوليمرات المرنة أو خلية كهروضوئية سيليكونية أو حتى على الخشب الجاف.
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.
وفي بحثه، قرر الفريق أن معالجة مادة البيروفسكايت بجزيء من المواد الخافضة للتوتر السطحي، يساعد في انتشار الأيونات عند صنع أغشية للألواح الشمسية. وأفاد الفريق بأن الخلايا المصنوعة باستعمال مادة البيروفسكايت المعالجة أظهرت كفاءة واستقرارًا أفضل تحت الحرارة الرطبة والدورة الحرارية واختبارات تتبّع أقصى نقطة للطاقة.
تتألف خلايا البيروفسكايت الشمسية الكهروضوئية من عدّة طبقات، وتكون الطبقة الماصّة للضوء من مادة البيروفسكايت، وهي عبارة عن مركّب معدني يحتوي على الأكسجين والكالسيوم والتيتانيوم.
وستتمكن مختبرات البيروفسكايت الأخرى من دمج حلنا في مسار مشاريعهم البحثية ذات العلاقة". ويتوقع الدكتور عزمي، بعد أن قضى ثلاث سنوات في مختبر دي ولف وهو يطور تقنية خلايا البيروفسكايت الشمسية، الانضمام إلى جامعة الصين في هونغ كونغ في شينزين، كأستاذ مساعد في وقت لاحق من هذا العام.
إلى جانب ذلك تبرز عملية تحضير خلايا البيروفسكايت أقصر من حيث المدة الزمنية، كما أنها لا تستهلك سوى طاقة أقل مقارنة بعمليات خلايا السيليكون البلورية التقليدية؛ ما يوفر مزايا من حيث التكلفة.
توصل باحثون مصريون إلى طريقة جديدة لإنتاج "أنابيب الكربون النانوية متعددة الجدران" (MWCNTs) ، التي تُعد مكونًا رئيسيًّا في خلايا البيروفسكايت الشمسية.
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.
الفرق البحثية حول العالم نجحت في إنتاج خلايا شمسية من نوع (البيروفسكايت) تظل تعمل بكفاءة حتى عمر 10 سنوات، ولكن هذا العمر لا يزال أقل بنحو 10 سنوات من عمر خلايا السيليكون، التي يمكن أن تحافظ على كفاءتها حتى 20 سنة، ولكن كما ...
على سبيل المثال، شركة سيكيسوي الكيميائية، التي تستهدف تسويق الجيل الجديد من خلايا البيروفسكايت الشمسية ...
يمكن تلخيص أهم إيجابيات البيروفسكايت إضافةً لانخفاض سعرها مقارنةً بالسيليكون, بما يلي: 1- سهلة التصنيع نسبيًا, إضافةً لسهولة وضعها على السطح بعمليات منخفضة التكلفة. 2- إمكانية تحويل الطاقة العالية بكفاءة. 3- تمتلك إمكانية ضبط فجوة نطاق، مما يعني أنه يمكن تصنيعها لتكون مثالية تقريبًا لإنتاج الطاقة الكهروضوئية.
تُعَد الطاقة الشمسية واحدة من أفضل الخيارات المتاحة للبشرية لمواجهة أزمة الطاقة الحالية وتغير المناخ. ومع تحول الألواح الشمسية إلى حل جذاب للطاقة، سواء في الحقول المفتوحة أو على أسطح المنازل في المناطق الحضرية، يعمل العلماء بجد على تطوير تقنيات …
وأشار "الدماصي" إلى وجود نوع آخر من خلايا البيروفسكايت يحقق كفاءة 14% فقط، ولكنه خال من الرصاص ويعتمد على عنصر القصدير غير الثابت كيميائيا، والذي يتأكسد ويتحول إلى مركب لا يذوب في الماء، ومن ...
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 خمسينيات القرن الماضي.
قامت مجموعة بحثية بتطوير ثلاثة جزيئات ذاتية التجميع مثبتة على البايفوسفونيت الأيزوميرية (SAMs) للحصول على طاقة شمسية مقلوبة عالية الكفاءة ومستقرة من خلايا البيروفسكايت (PSCs)، تم نشر العمل في ...
وعلى الرغم من أن خلايا البيروفسكايت الشمسية أكثر كفاءة وأقل تكلفة من الخلايا الشمسية التقليدية المصنوعة من السيليكون، فإن مادة البيروفسكايت كانت حتى الآن محدودة بسبب افتقارها إلى الاستقرار على المدى الطويل.
هناك أيضًا إمكانية لاستخدام بديل الرصاص في خلايا البيروفسكايت الشمسية (مثل البيروفسكايت المستندة إلى القصدير) ، لكن كفاءة تحويل الطاقة لهذه الأجهزة لا تزال كبيرة وراء الأجهزة القائمة على الرصاص ، مع سجل البيروفسكيت ...
ومع ذلك، توفر الأجهزة التي تستخدم البيروفسكايت كفاءة تحويل أعلى من السيليكون. وباستخدام أنظمة المعلوماتية وحسابات ميكانيكية الكم على واحد من أسرع أجهزة الحاسب الآلي العملاقة في العالم، وجد أراشديب سينغ ثيند طالب ...
الطاقة الشمسية: اكتشف كيف تعمل الخلايا الكهروضوئية المترادفة من البيروفسكايت والسيليكون على إحداث ثورة في تكنولوجيا الطاقة الشمسية، وتقديم حلول أكثر كفاءة وفعالية من حيث التكلفة لتوليد ...
يعمل العلماء في جميع أنحاء العالم على تطوير تكنولوجيا خلايا البيروفسكايت الشمسية لأكثر من عقد، وفي غضون سنوات قليلة فقط، ارتفعت كفاءة تحويل الطاقة (بي سي إي) لخلايا البيروفسكايت من 3.8 إلى أكثر من 25%.
ارتفعت كفاءة الطاقة الكهروضوئية من البيروفسكايت من 2% في عام 2006 إلى أكثر من 20.1% في عام 2015 6 من المتوقع أن يصل سوق الطاقة الكهروضوئية المصنوعة من البيروفسكايت إلى 214 مليون دولار بحلول عام 2025 6 في حين أن كفاءة خلايا الطاقة ...
وقد يساهم هذا الاكتشاف في تحفيز عملية تسويق الخلايا الشمسية المصنعة من معدن البيروفسكايت ومادة السيليكون، حيث تشير النتائج التي توصل اليها علماء كاوست إلى أن خلايا البيروفسكايت العلوية الخالية من مركبات البروميد ...
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 ذات الفجوة النطاقية …
على عكس الألواح الشمسية التقليدية القائمة على السيليكون, والتي شهدت كفاءة متزايدة على مر السنين, حققت خلايا البيروفسكايت الشمسية نقلة نوعية. ويمكن دمجها في مجموعة متنوعة من التطبيقات, بما في ذلك الألواح المرنة ...
بجانب هذا، دخلت شركة Oxford PV في شراكة مع معهد Fraunhofer للطاقة الشمسية في ألمانيا، حيث نجح المعهد في استخدام خلايا ترادفية من البيروفسكايت لبناء وحدات شمسية حققت كفاءة قياسية بلغت 25%، مما يمثل زيادة كبيرة في الإنتاج مقارنة ...
تحسين كفاءة تحويل البطارية . 1.1 تقليل إعادة التركيب من الناقلات الحالية. المؤشر الأكثر أهمية للحكم على الخلايا الشمسية هو كفاءة التحويل الكهروضوئية. أعلى كفاءة معتمدة تم الحصول عليها حتى الآن هي 22.7 ٪. في الخلايا ...
مستقبل البيروفسكايت. الدكتورة وانغ وفريقها العلمي يبحثون في الخلايا الشمسية المتقدمة منذ حوالي 20 عاما، ويعملون على خلايا البيروفسكايت منذ اختراعها، بهدف تطوير مواد وأجهزة كهروضوئية فعالة من حيث التكلفة ومستقرة ...
يقول الدماصي لشبكة SciDev : "توصلت الفرق البحثية إلى إنتاج خلايا شمسية من (البيروفسكايت) تعمل بكفاءة حتى عمر 10 سنوات، ولا يزال هذا العمر أقل بنحو 10 سنوات من عمر خلايا السيليكون".
عالج النهج الجديد هذه المشكلة وأنتج خلية شمسية واسعة النطاق بكفاءة تزيد عن 20 ٪ و 1.33 فولت من الفولت الضوئي وتغيير طفيف في الكفاءة على مدى 1,100 ساعة من التشغيل المستمر عند درجة حرارة عالية. مع هذا النهج الجديد ، حصلت الخلية …
توصّل باحثون إلى طريقة مبتكرة لتحسين كفاءة الألواح الشمسية المُصنّعة من مادة البيروفسكايت، وفق تحديثات قطاع الطاقة المتجددة لدى منصة الطاقة المتخصصة (مقرّها واشنطن). وتمكّن الباحثون في كلية الهندسة بجامعة هونغ كونغ للعلوم والتكنولوجيا، من تحديد …
كما تكون عملية تحضير خلايا البيروفسكايت أقصر من حيث المدة الزمنية، علاوة على أنها تستهلك طاقة أقل قياسًا بعمليات خلايا السيليكون البلورية التقليدية، ما يوفر مزايا من حيث التكلفة. ولا تحتاج ...
حقّقت خلايا البيروفسكايت الشمسية إنجازًا جديدًا، من شأنه أن يُسهم في التغلب على التحديات التي تحدّ من نشرها على نطاق واسع. هذا وقد حقّق فريق من الباحثين من جامعة هواتشونغ للعلوم والتكنولوجيا في الصين كفاءة تحويل طاقة ...