إنشاء الألواح الشمسية بكفاءة حوالي 50٪ (2 صور)

إنتاج الكهرباء باستخدامأصبحت مصادر الطاقة المتجددة تحظى بشعبية متزايدة للطاقة الحديثة. سيسمح حل مشكلة الكفاءة الاقتصادية بجلب الطاقة إلى مستوى تكنولوجي جديد نوعيًا ، مما يقلل من تكلفة الكهرباء المنتجة ويزيد من وقت تشغيل محطات الطاقة. لقد سمحت أحدث تطورات الباحثين الأمريكيين بالاقتراب من كفاءة توليد الكهرباء عند مستوى 50٪.

أجريت الدراسة في المختبر الوطنيالطاقة المتجددة (الولايات المتحدة). قام العلماء والمهندسون بإنشاء خلية شمسية بكفاءة 47.1٪ ، وهو رقم قياسي على المستوى الحالي لتطوير التكنولوجيا.

كان الجهاز الذي تم إنشاؤه يسمى "الطاقة الشمسيةالعنصر III-V مع ست جهات اتصال ". يشير الاسم نفسه إلى المبدأ الرئيسي الذي سمح بتحقيق مؤشرات عالية الأداء للجهاز - تلقى العنصر على الفور ستة أنواع من الطبقة النشطة ضوئيًا تتكون من مواد مختلفة. عند إنشاء اللوحة ، التي يقل سمكها عن شعر الإنسان ، تم استخدام ما يقرب من 140 طبقة.

تم تحقيق أعلى كفاءة للطاقة مع143 ضعف سطوع ضوء الشمس القياسي. يمكن تحقيق هذا السطوع من خلال تركيز الضوء. في ظل الظروف القياسية ، تبلغ كفاءة الألواح 39.2٪.

خلقت البحوث أيضاتسمى خلية شمسية ترادفية ، تتكون من طبقتين نشطتين ضوئياً. تعتمد طبقة واحدة على البيروفسكايت ، مما يسمح بالتقاط الطيف المرئي للضوء. وتتكون الطبقة الثانية من النحاس والإنديوم والغاليوم والسيلينيوم
كان يسمى CIGS. تسمح لك هذه المادة بالتقاط طيف الأشعة تحت الحمراء لأشعة الشمس. يتم توفير الاتصال الفعال بين الطبقات من خلال طبقة من ذرات الروبيديوم. فعالية هذه الألواح 24.16٪. الميزة الرئيسية للألواح الترادفية هي مرونتها ووزنها الخفيف ، مما يسمح لك بإنشاء ألواح شمسية للمركبات الفضائية.

المصدر: Newatlas