The Solarest موقع عربي مختص في الطاقة الشمسية من اخبار وفيديوهات تعليمية
مقالات مشابهة
وجد باحثون في جامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية “كاوست” أن تضمين جزيئات “تيتراهيدروتريازينيوم” في عملية تصنيع الخلايا الشمسية الترادفية من البيروفسكايت والسيليكون يؤدي إلى رفع أداء الخلايا وزيادة استقرارها. وقد تم اختبار هذه الخلايا في ظروف تحاكي الضوء والحرارة الشديدين في شبه الجزيرة العربية، مما يدل على إمكانية استخدامها في البيئات ذات الظروف المناخية الشديدة التي قد تحتاج إلى العمل فيها.
وفي هذا السياق، نشرت المجلة العلمية الشهيرة ساينس “Science” بحثًا جديدًا قام به فريق من العلماء في كاوست بقيادة البروفيسور ستيفان دي وولف، أظهر أن الكاتيون الكيميائي “تيتراهيدروتريازينيوم” يزيد عدد الروابط الهيدروجينية في البنية البلورية لأفلام البيروفسكايت؛ مما يحسن كفاءة تحويل الطاقة واستقرار الخلايا الشمسية الترادفية من البيروفسكايت والسيليكون.
يُطلق على الأيونات الموجبة الشحنة مسمى الكاتيونات. ولبعض هذه الكاتيونات مثل “تيتراهيدروتريازينيوم” تأثير إيجابي على استقرار أفلام البيروفسكايت وتحسين جودتها الإلكترونية من خلال تقليل انفصال أيونات الهاليد في الشبكة البلورية المكونة لها.
يشار إلى أن تصنيع جزيء “تتراهيدروتريازينيوم” وعزله كان أمر معقد جدًا، إلا أن ذلك بات في متناول اليد بفضل جهود مجموعة بحثية مختلفة قامت العام الماضي بتحسين مسار تصنيعه عن طريق إضافة كلوريد الميثيلينديامونيوم. أظهر فريق دي وولف أن المادة المضافة عززت دمج كاتيونات”تيتراهيدروتريازينيوم” في شبكة البيروفسكايت. وكانت النتيجة خلايا شمسية ترادفية من البيروفسكايت والسيليكون بكفاءة تحويل الطاقة بنسبة ٣٣,٧%، واستقرار أكبر بعد ١٥٠٠ ساعة من الاختبار مقارنة بالخلايا المصنعة بدون الكاتيونات.
وأكد دي وولف أن النتائج التي تم التوصل إليها على نطاق المختبر تحتاج إلى تعاون الصناعة قبل دمج “تيتراهيدروتريازينيوم” في التصنيع التجاري لخلايا البيروفسكايت والسيليكون الترادفية، وقال” جهودنا في المختبر لتقليل فقدان الأداء بتكلفة أقل تعتبر جهود علمية. ويمكن أن تؤدي هذه التحسينات المتكررة إلى آثار صناعية كبيرة، ولكن يتوجب وجود شركاء أولًا لنظهر كيفية نقل النتائج التي توصلنا إليها إلى نطاق أوسع.
أدار مشروع دي وولف العالمة الباحثة أسماء أوغور، التي ستواصل أبحاثها في جامعة لوس أنجلوس في ميونيخ ابتداءً من عام ٢٠٢٥.
المصدر: جامعة الملك عبدالله للعلوم والتقنية “KAUST”
