اكتسبت خلايا البيروفسكايت الشمسية الاهتمام في السنوات الأخيرة بسبب قدرتها على تقديم أداء ضوئي عالي في ظل معالجة تصنيع منخفضة التكلفة ومنخفضة الحرارة تعتمد على المحلول ، مما يسمح بإذابة المواد في مذيبات مناسبة لإنتاج الأحبار.
البيروفسكايت عبارة عن عائلة من المواد ذات بنية شبكية بلورية ثلاثية الأبعاد محددة سميت على اسم معدن طبيعي. على الرغم من النمو الملحوظ في كفاءة تحويل الطاقة للخلايا الشمسية من البيروفسكايت خلال العقد الماضي ، لا تزال هناك العديد من التحديات في مكانها - مثل إنتاجية تحضير غشاء البيروفسكايت الرقيق عالي الجودة والقابل للتطوير.
باحثون من ساري المتقدم تكنولوجيا يكشف معهد (ATI) عن التقدم الذي أحرزوه في هندسة المذيبات للمساعدة في تحقيق أعلى مستويات الجودة لطبقات البيروفسكايت الممتصة للضوء.
الخصائص الأساسية لأنظمة المذيبات المطورة والأساليب الهندسية لإعداد الأغشية الرقيقة من البيروفسكايت ، مما يمهد الطريق للتطورات المستقبلية في كيفية إنتاج أجهزة الخلايا الشمسية وأحبارها.
يجادل الباحثون بأن تحقيق كفاءة تصل إلى 25 بالمائة لخلايا بيروفسكايت الشمسية يتطلب تحكمًا دقيقًا في بنية الجهاز ، وتكوين البيروفسكايت ، ونظام المذيبات ، وتقنية الإضافات والتصنيع.
قال الدكتور إحسان رضائي ، زميل أبحاث ما بعد الدكتوراه في ATI في جامعة ساري ، "إن ظهور خلايا البيروفسكايت الشمسية كجيل جديد عالي الكفاءة لتقنية حصاد الطاقة الشمسية أمر مثير للغاية. ومع ذلك ، في حين أن مرونتها وطبيعتها الخفيفة وشبه الشفافية كلها مزايا إيجابية ، إلا أن هناك تحديات أساسية يجب معالجتها إذا كان من الممكن أن تكون قابلة للتطبيق تجاريًا.
"يعتمد التصنيع الصناعي عالي الإنتاجية والواسع النطاق للأغشية الرقيقة من البيروفسكايت على التطوير الناجح لتقنيات التصنيع والأحبار المناسبة. نأمل أن تحدد خارطة الطريق الخاصة بنا مسار هذه المواد الواعدة للوصول إلى إمكاناتها الكاملة ".
قال البروفيسور رافي سيلفا ، مدير ATI في جامعة Surrey ، "تؤمن مؤسستنا دائمًا بإمكانية الألواح الشمسية لتكون جزءًا مهمًا من مزيج الطاقة الذي يسمح لنا جميعًا بالابتعاد عن مصادر الطاقة القديمة الخطرة . ومع ذلك ، يجب علينا بذل المزيد من الجهد لتحسين كفاءة تحويل الطاقة لهذه المنتجات الواعدة الأجهزة، ونأمل أن تساعد هذه الورقة المهمة في تمهيد الطريق لتلك التطورات ".
