التخطي إلى المحتوى

يمكن أن تؤدي إعادة هيكلة طريقة تصميم خلايا البيروفسكايت الشمسية إلى تعزيز كفاءتها. وزيادة انتشارها في المباني وخارجها ، وفقًا للباحثين في المختبر الوطني للطاقة المتجددة (NREL).

و تتكون خلايا البيروفسكايت الكهروضوئية (PV) من طبقات من المواد المحصورة معًا. مع مفتاح الطبقات العلوية والسفلية لتحويل ضوء الشمس إلى كهرباء. تزيد البنية الجديدة للخلايا من المنطقة المعرضة للشمس عن طريق وضع طبقات التلامس المعدنية جنبًا إلى جنب على الجزء الخلفي من الخلية.

قال لانس ويلر Lance Wheeler ، عالم NREL والمؤلف الرئيسي لورقة بحثية جديدة ، إن إزالة المواد من الأعلى يعني أنك ستتمتع بكفاءة نظرية أعلى لأن البيروفسكايت الخاص بك يمتص قدرًا أكبر من الشمس. كفاءة خلايا بيروفسكايت الشمسية ذات الاتصال الخلفي بالكامل .

تتيح إزالة الطبقات المعدنية من السطح الأمامي أيضًا دمج الألواح الشمسية بسلاسة في واجهات المباني. يحسن التصميم جماليات الخلية ويتيح التصنيع على عدد من الركائز التي تمتد من الزجاج إلى الصفائح المعدنية. العمارة هي تمويه للخلايا الشمسية .

يمكن أن يؤدي هذا البحث المتعلق بالبناء الكهروضوئي المتكامل إلى تقليل استهلاك الطاقة في المبنى. المباني هي أكبر قطاع في اقتصاد الطاقة في الولايات المتحدة. يستخدمون 74٪ من الكهرباء في البلاد ويمثلون 39٪ من إجمالي استخدام الطاقة و 35٪ من انبعاثات الكربون.

الورقة التي ظهرت في مجلة Cell Reports Physical Science شارك في تأليفها كيفن برينس ، شون دنفيلد ، جلين تيتر ، ميرزو ميرزوكاريموف ، إميلي وارن ، ديفيد مور ، جوزيف بيري ، وكولين وولدن ، وجميعهم من NREL. وماركو ناردوني من جامعة بولينج جرين ستيت.

قال ويلر: “هذه الإستراتيجية المتمثلة في وضع كل من العدسات اللاصقة في الخلف هي استراتيجية راسخة في عالم الطاقة الكهروضوئية ، لكنها جديدة على البيروفسكايت.

البيروفسكايت – الذي يشير إلى بنية بلورية – كخلية شمسية أظهرت ارتفاعًا ثابتًا في الكفاءة. الرقم القياسي الحالي لخلية بيروفسكايت الشمسية هو 25.2٪ ، ويتم إنجازه مع الهندسة المعمارية التقليدية.

باستخدام بنية الخلية المختلفة ، تمكن العلماء من إنشاء خلية شمسية بكفاءة تبلغ حوالي 10 ٪. ومع ذلك ، تتمتع الهندسة المعمارية بكفاءة نظرية أعلى من الخلايا التي تحتفظ بالسجل الحالي للأداء. قال ويلر إن المزيد من التحسينات يمكن أن تمكن من إنشاء خلية بكفاءة تتراوح بين 27٪ و 28٪.

التعليقات

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *