الأدوات

ابتكر العلماء ألواحًا شمسية من السيليكون فائقة الرقة للطيران والفضاء والإلكترونيات القابلة للارتداء


الألواح الشمسية السيليكونية الحديثة لا تفعل ذلكهناك مرونة كافية بالمعنى الحرفي للكلمة. فهي سميكة نسبيًا وبالتالي ثقيلة، مما يمنعها من إيجاد طريقها إلى الطيران واستخدامها على نطاق أوسع في الأجهزة الإلكترونية القابلة للارتداء. وهذا مهم أيضًا للفضاء، نظرًا لأن وضع كل كيلوغرام في المدار يكلف الكثير من المال. ربما سيساعد العلماء من الصين وأستراليا في ذلك، فقد قاموا بإنشاء ألواح رقيقة ومرنة للغاية من السيليكون التقليدي.

في الآونة الأخيرة، نشرت صحيفة العلوم الصينية المملوكة للدولةونقلت صحيفة "تكنولوجيا ديلي" عن الأستاذ في جامعة جيانغسو للعلوم والتكنولوجيا، لي يانغ، قوله إن الخلايا الشمسية المصنوعة من السيليكون البلورية، والمصنوعة من رقائق السيليكون، كانت ولا تزال الحل الأكثر نضجا والأكثر استخداما لتوليد الطاقة الكهربائية تواجه اثنين من الاختناقات التكنولوجية الرئيسية.

أحد عيوب السيليكون الحديثالألواح الضوئية هي أن كفاءة تحويل الطاقة بواسطة عناصر السيليكون ذات المساحة الكبيرة تظل محدودة بنسبة 26٪؛ هناك عقبة أخرى تتمثل في سمك العنصر - عادة ما يتراوح بين 150 إلى 180 ميكرون، مما يجعل من الصعب استخدامها في التطبيقات التي تتطلب مادة أكثر مرونة وأخف وزنًا للتركيب على الأسطح المنحنية والأقمار الصناعية والمحطات الفضائية.

بقيادة البروفيسور لي، مجموعة من العلماء منفقط، نشرت جامعة كيرتن الأسترالية وشركة لونجي جرين إنيرجي تكنولوجي مقالًا في مجلة Nature أبلغوا فيه عن إنشاء لوحة ضوئية بسمك حوالي 50 ميكرون من السيليكون البلوري. هذا أرق من ورقة الكتابة العادية مقاس A4. لا يمكن طي لوحة الصور هذه إلى النصف مثل ورقة، ولكن يمكن ثنيها إلى درجة كافية من الانحناء دون أن تنكسر.

المهم هو أن كفاءة اللوحة الضوئية فائقة الرقة تجاوزت 26%. وقد ابتكر العلماء المزيد من الخلايا الشمسية بسماكة 55 إلى 130 ميكرون، وجميعها تتمتع بكفاءة تتجاوز 26%.

وقال البروفيسور لي مجموعته تعمل علىإنشاء خلايا شمسية من السيليكون البلورية أكثر مرونة وكفاءة والتي يمكن أن تكون في يوم من الأيام سهلة الاستخدام مثل لفة الفيلم.

المصدر: 3dnews