أبحاث أمريكية تحسن كفاءة الخلايا الشمسية لتوليد الطاقة

أبحاث أمريكية تحسن كفاءة الخلايا الشمسية لتوليد الطاقة

أبحاث أمريكية تحسن كفاءة الخلايا الشمسية لتوليد الطاقة
أبحاث أمريكية تحسن كفاءة الخلايا الشمسية لتوليد الطاقة

طور أساتذة بجامعة هيوستن الأمريكية “UH” وجامعة مونتريال الكندية نموذجا لتحسين كفاءة الخلايا الشمسية المستخدمة فى توليد الطاقة، ونشرة نتائج البحث الجديد اليوم فى الدورية العلمية (Nauture Communications) المتخصصة فى نشر الأبحاث بمجال العلوم البيولوجية و الفيزيائية و الكيميائية.

قال إريك بتنر، أستاذ الكيمياء والفيزياء بجامعة مونتريال، إن النموذج الجديد يعتمد على خليط من البوليمرات لتحسين أداء الفلورين و أشباه الموصلات ضمن مكونات الخلايا الشمسية. وأوضح بأن الدراسات لا تفهم جيداً ما يجرى داخل المواد التى تشكل الخلايا الشمسية؛ لذا حاول الفريق البحثي الحصول على معلومات عن الكيمياء الضوئية الأساسية “photophysics”، التى تصف كيفية عمل هذه الخلايا.

تصنع الخلايا الشمسية من أشباه الموصلات العضوية التى تمزج مع المواد بكفاءة تصل إلى 3% ، وعندما مزج الفريق البحثي فى النموذج الجديد أشباه الموصلات مع الفوليرين و البوليمر وصلت كفاءة عمل الخلايا إلى نحو 10%. جاء ذلك بفضل ما أسماه الفريق بأشباه الموصلات البوليمرية، التى تشكل الطبقة البلاستيكية النشطة بالخلايا. وتؤدى تأثيرات ميكانيكا الكم واقترانها مع ذبذبات الإلكترون لعدد كبير من العمليات الفيزيائية التى تحسن من كفاءة الخلايا الشمسية.