باحثون صينيون يطورون خلايا شمسية مرنة جديدة

شنتشن 15 ابريل 2019 / طور فريق بحث مشترك نوعا جديدا من الخلايا الشمسية عالية المرونة والثبات والتي يمكن استخدامها في الالكترونيات القابلة للارتداء.

ويعد مزود الطاقة عنصرا حيويا لسلامة الالكترونيات التي يمكن ارتداؤها. وتم استخدام خلية بيروفسكايت الشمسية على نطاق واسع لتصنيع البطاريات المرنة لأنها فعالة للغاية ورخيصة وسهلة الاستخدام.

وتعتبر البيروفسكايت مادة لها نفس نوع التركيب البلوري مثل أكسيد تيتانيوم الكالسيوم.

وينظر للركيزة المرنة على انها العامل الرئيسي لتحديد أداء خلايا بيروفسكايت الشمسية.

وتصنع خلية بيروفسكايت الشمسية الحالية بشكل رئيسي من ركيزة البوليمر،التي أثبتت هشاشتها وعدم ثباتها علاوة على انها غير مقاومة للماء بشكل كاف.

وقام باحثون من معاهد شنتشن للتكنولوجيا المتقدمة التابعة للأكاديمية الصينية للعلوم بتصنيع نوع جديد من خلايا بيروفسكايت الشمسية تعتمد على ركيزة الميكا غير العضوية، والتي يمكن أن تقلل من الضغط في الجهاز حتى في ظل التشوه الانحنائي الكبير.

ويتميز الميكا بكونه معدنا ينفصل بسهولة إلى قطع صغيرة شفافة مسطحة من الصخور.

وتُظهر وحدات خلايا بيروفسكايت الشمسية التي تعتمد على الميكا تحويلًا عالي الكفاءة لأشعة الشمس إلى كهرباء، حيث بلغت كفاءة التحويل الكهروضوئية نسبة 18 بالمائة. ويمكن أن تحتفظ أيضًا بأكثر من 91.7 بالمائة من كفاءة التحويل الأصلية بعد 5000 دورة من التشوه الانحنائي الكبير، وفقًا للباحثين.

بالإضافة إلى ذلك ، تعد خلايا بيروفسكايت الشمسية الجديدة مستقرة نسبيًا ضد الرطوبة في درجات الحرارة المرتفعة.

وتم نشر الدراسة في العدد الأخير من مجلة نانو إنيرجي الأمريكية.

وشارك في الدراسة باحثون من جامعة شيجياتشوانغ تيهداو بمقاطعة خبي وجامعة تشياو تونغ في تايوان.