أعلن فريق بحث من جامعة كامبريدج عن تقدم كبير في مواد هاليد بيروفسكايت، مما أدى إلى تحقيق دقة على المستوى الذري- في التحكم في بنيتها. يهدف هذا التطوير، الذي يؤدي إلى تكوين تكوين "ساندويتش طاقة" جديد، إلى التغلب على العقبات الرئيسية التي أعاقت سابقًا-التسويق التجاري الواسع النطاق لخلايا البيروفسكايت الشمسية.
يتم التعرف على البيروفسكايت كبديل محتمل واعد للغاية للسيليكون في الخلايا الكهروضوئية، ويشتهر بامتصاصه الفائق للضوء، وانخفاض تكاليف الإنتاج، وقدرات التحويل الطيفية الممتازة. ومع ذلك، فإن التحديات مثل عدم كفاية الاستقرار على المدى الطويل-، والصعوبات في التحكم في تجانس الأغشية الرقيقة-، والتعقيدات في إدارة مجموعات -الطبقات المتعددة، أدت إلى حصرها إلى حد كبير في إعدادات المختبر.
جوهر هذا الاختراق الجديد، كما ورد في المجلة المرموقةعلوم، يكمن في تطبيق تقنية ترسيب البخار. تتيح هذه الطريقة نمو الطبقة-بواسطة-الطبقة المكونة من البيروفسكايت ثلاثي الأبعاد-وثنائي الأبعاد-، مما يؤدي إلى التحكم الدقيق في السُمك ذريًا والمحاذاة الذرية شبه الكاملة-. تعمل "شطيرة أشباه الموصلات" الناتجة عن النمو الفوقي على تسهيل قنوات نقل الشحنة أحادية الاتجاه، وهو أمر بالغ الأهمية لتقليل فقدان الطاقة وتعزيز كفاءة تحويل الطاقة الشمسية بشكل عام.
أوضح البروفيسور سام سترانكس، أحد-الرئيس المشارك في البحث، "إن الطرق التقليدية-المعتمدة على الحلول غالبًا ما تفتقر إلى إمكانية التحكم اللازمة". "لا يتوافق أسلوبنا في ترسيب البخار مع عمليات تصنيع أشباه الموصلات الراسخة فحسب، بل يمنحنا أيضًا تحكمًا غير مسبوق في المستوى-الذري، مع توفير قدر أكبر من التسامح مع عيوب المواد. وتعد هذه القدرة على -ضبط خصائص الأداء مؤشرًا واضحًا على أن خلايا البيروفسكايت الشمسية العملية والمنتجة بكميات كبيرة-في متناول اليد."
أحد الجوانب القيمة بشكل خاص لصناعة الخلايا الكهروضوئية هو نجاح الفريق في تخصيص الواجهات بين الطبقات. ومن خلال تعديل ظروف النمو قليلاً، يمكنهم التعامل مع الحالات الإلكترونية، مما يؤدي مباشرةً إلى تحسين تحويل الضوء-إلى-الكهرباء. أبلغ فريق البحث عن تحقيق نطاق ضبط لاختلافات الطاقة البينية يتجاوز 0.5 فولت وإطالة عمر حامل الشحنة بشكل كبير.
يعالج هذا التقدم بشكل فعال الاختناقات الرئيسية التي تعترض إنتاج البيروفسكايت بكميات كبيرة ويفتح مسارات جديدة لتقنيات الجيل التالي-، بما في ذلك خلايا البيروفسكايت-ترادفية السيليكون.
حول Longsun الطاقة الخضراء
Longsun Green Energy هي شركة تصنيع رائدة متخصصة في تصميم وإنتاج وتوريد أنظمة تركيب الطاقة الشمسية عالية الجودة- لمجموعة متنوعة من التطبيقات. تلتزم Longsun بدعم التحول العالمي إلى الطاقة المتجددة، وتوفر حلول تركيب قوية وموثوقة ومبتكرة تشكل الأساس الحاسم لمشاريع الطاقة الشمسية في جميع أنحاء العالم.
الاتصال الإعلامي:
العنبر
البريد الإلكتروني: amber@longsungreen.com
الهاتف: +86 18859620328
موقع الويب: http://www.longsunggreen.com
مصدر:
مقتبس من نتائج الأبحاث المنشورة فيعلوممن قبل فريق جامعة كامبريدج.
