توفر الألواح الشمسية ثنائية الجانب مزيدًا من الطاقة بتكلفة أقل بنسبة 70%

التحديث: 20 مارس 2024 الوسوم (تاج):هندسة معماريةبيئةelicltالتكنلوجيا

تعد هذه الطريقة بتوليد طاقة معزز وخطوة مهمة نحو طاقة شمسية أكثر تكلفة وبأسعار معقولة من خلال استخدام أنابيب الكربون النانوية الرقيقة للغاية كأقطاب كهربائية.

في الآونة الأخيرة الشمسية التكنلوجيا ومع التقدم المحرز، طور الباحثون نوعًا من الألواح الشمسية ثنائية الجانب باستخدام أنابيب الكربون النانوية أحادية الجدار كأقطاب كهربائية على الأسطح الأمامية والخلفية. هذه الأنابيب النانوية، التي يبلغ قطرها 2.2 نانومتر فقط، أرق من شريط الحمض النووي البشري وأصغر بكثير من سمك قطعة من الورق، الأمر الذي يتطلب أكثر من 45,000 أنبوب نانوي مكدسة معًا لتتناسب.

أجرى البحث فريق تعاوني من جامعة ساري، وجامعة كامبريدج، والأكاديمية الصينية للعلوم، وجامعة شيديان، وجامعة تشنغتشو في الصين. وسلط الدكتور جينغ تشانغ، وهو زميل باحث في معهد التكنولوجيا المتقدمة في ساري، الضوء على قدرة هذه الخلايا ثنائية الجانب على حصاد ضوء الشمس من كلا الجانبين، وبالتالي توليد المزيد من الطاقة وتقليل الاعتماد على زاوية الضوء الساقط. إن الشفافية والتوصيل الكهربائي لأنابيب الكربون النانوية تجعلها مادة واعدة لتسخير الطاقة النظيفة للملايين. وقد أظهرت الألواح الثنائية الجانب التي ابتكرها الفريق قدرة مذهلة على توليد أكثر من 36 مللي واط لكل سنتيمتر مربع، حيث تنتج اللوحة الخلفية ما يقرب من 97% من الطاقة المولدة من اللوحة الأمامية. وتتفوق هذه الكفاءة على معظم الألواح ثنائية الجانب الموجودة، والتي تتراوح عادةً من 75% إلى 95%.

وشدد البروفيسور رافي سيلفا، مدير معهد التكنولوجيا المتقدمة، على الدور الحاسم للطاقة الشمسية في الجهود العالمية لإزالة الكربون. وأشار إلى أن فعالية الطاقة الشمسية من حيث التكلفة أمر حيوي لاعتمادها على نطاق واسع. تمثل ألواح الفريق، التي يمكنها امتصاص ضوء الشمس من كلا الجانبين، خطوة مهمة نحو جعل تكنولوجيا الطاقة الشمسية ميسورة التكلفة. ومن الجدير بالذكر أن تكلفة إنتاج هذه الألواح أقل بنسبة 70% من تكلفة إنتاج الألواح الشمسية التقليدية أحادية الجانب. يمكن أن يحدث هذا الاختراق ثورة في السوق ويبسط بنيات خلايا البيروفسكايت الشمسية، مما يزيد من تقدم مجال الطاقة الشمسية.