باحثون صينيون يطورون خلايا شمسية مرنة للتطبيقات الكهروضوئية

بكين 8 يونيو 2023 (شينخوا) قدم باحثون صينيون إستراتيجية لتصنيع رقائق سيليكون واسعة النطاق وقابلة للطي وتصنيع خلايا شمسية مرنة، وفقا لمقال بحثي نُشر مؤخرا في مجلة ((نيتشر)).

ونظرا لكَوْن رقائق السيليكون المتبلورة عرضةً للتصدع في الأخاديد الحادة على شكل الحرف "V" بين الهياكل المشابهة لأشكال الأهرامات على سطح الرقائق بالمناطق الهامشية، فمن الضروري تحسين مرونة رقائق السيليكون عن طريق تقليل حدة الأخاديد بين الهياكل الهرمية لجعلها تأخذ شكل الحرف "U" في المناطق الهامشية.

وأكد الباحثون من معهد شانغهاي للنظم الدقيقة وتكنولوجيا المعلومات التابع للأكاديمية الصينية للعلوم أن تقنية الحد من شدة الحافة تساعد في الإنتاج التجاري للخلايا الشمسية السيليكونية عالية الكفاءة، والتي يمكن لفها تماما مثل الورقة.

وأشار المقال البحثي إلى أن الخلايا الشمسية تحتفظ بنسبة 100 في المائة من كفاءة تحويل الطاقة الخاصة بها بعد خضوعها لـ1000 دورة من الطي. وبعد تجميعها في وحدات مرنة كبيرة، تحتفظ هذه الخلايا بأكثر من 99 في المائة من طاقتها بعد دورات تحويل طاقة حرارية لمدة 120 ساعة في بيئة تتراوح درجات حرارتها بين 70 درجة مئوية تحت الصفر و85 درجة مئوية.

وعلاوة على ذلك، تحتفظ الخلايا بنسبة 96 في المائة من طاقتها بعد 20 دقيقة من التعرض لتدفق الهواء عند توصيلها بكيس غاز ناعم، والذي يحاكي الرياح التي تهب أثناء عاصفة عنيفة.

وتم تطبيق الوحدات الكهروضوئية المرنة واسعة النطاق، التي طورها فريق البحث، بنجاح على مركبات الفضاء القريب، والخلايا الكهروضوئية على المباني والمركبات.