الخلايا الشمسية الخفيفة الفائقة
الخلايا الشمسية الخفيفة الفائقة
في حين أن درجات حرارة الصيف في أوساكا ، اليابان ، تغلق 40 درجة مئوية ، استخدم موظفي
تم تطوير الغرب بواسطة Toyoda Gosei ، وهي شركة تابعة لمجموعة Toyota ، بالتعاون مع Technologies Enecoat Starting الخلايا الشمسية والشركة المصنعة للنسيج Seire. تم تجهيز سترات المنفعة هذه بخلايا شمسية مرنة ومرنة تزن أقل من أربعة غرامات أكثر من ورقة واحدة من مراوح الورق والرقبة التي تبقي الأشرطة باردة. تختلف هذه الرقائق الشمسية بشكل كبير عن أحواض السيليكون ، والتي تشكل اليوم 98 ٪ من سوق الطاقة الشمسية. بدلاً من ذلك ، فإنها تتكون من perovskites ، وهي عائلة من البلورات ذات بنية مميزة. الخلايا الشمسية Perovskit أخف وزنا ، وأرخص في الإنتاج ويمكن أن تمتص طيف الضوء الأوسع ، بما في ذلك الضوء المرئي والقريب من الأشعة تحت الحمراء. يوضح شينيشيرو فوكي ، مدير فريق تويودا جوسي: "يمكن حتى توجيه الاتهام إلى الظل أو في المطر والطقس الغائم". في المختبر ، حققت رقائق شمسية من enecoat كفاءة بنسبة 21.2 ٪ ، مما يعني أنه يتم تحويل خمس الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية. يتم اختباره حاليًا على المعرض في ظل ظروف حقيقية. يجمع الفريق البيانات يوميًا على رد فعل الفيلم إلى مختلف الظروف المناخية مثل الإشعاع الشمسي ودرجة الحرارة ، وكذلك أداء بطارية الهاتف المحمول ، والتي سيتم شحنها بالكامل في غضون خمس إلى عشر ساعات. Fuki على أنه "عرض عالمي" لدمج الخلايا الشمسية المستندة إلى Perovskit في تقنيات محمولة. ويضيف قائلاً: "نأمل أن يستخدم الأشخاص الذين يعملون في بيئات لا يمكنهم الحصول على الكهرباء بسهولة الغرب". يمكن إنتاج Perovskite في الطبيعة وفي المختبر. تم توضيح تطبيقك في الخلايا الشمسية لأول مرة من قبل الباحثين في اليابان في عام 2009. في البيئات المختبرية ، حقق Perovskite كفاءة تزيد عن 26 ٪ ، وهو ما يتوافق مع كفاءة أفضل الألواح الشمسية السيليكون الحالية. تشرح Tamotsu Horiuchi ، رئيس التكنولوجيا في تقنيات Enecoat ، ميزة كبيرة لبيروفسكيت هي قدرتها على توليد الكهرباء في التصميمات الداخلية أو في الضوء المنخفض. ويضيف: "مصابيح LED أو الفلورسنت كافية لاكتساب الطاقة". الغرب ليس العرض التوضيحي الوحيد لـ Perovskites على المعرض: قامت شركة Saume Technologies البولندية بتركيب الخلايا الشمسية المنحنية في "أعمدة ذكية" التي تدفع فوانيس الشوارع ، والكاميرات الأمنية ، والشاشات الرقمية والشحن اللاسلكي. تُظهر الشركة اليابانية Sekisui Chemical رقائق شمسية سميكة واحدة على سطح محطة الحافلات لهذا الحدث. في pavillon pavillon تم تحوّلها بين إمكانات الفني هذه. تستثمر اليابان بقوة في تقنية Perovskit من أجل تحقيق أهداف طموحة لتوليد 20 جيجاوات الطاقة الشمسية بحلول عام 2040 ، وهو ما يتوافق مع إنتاج الطاقة حوالي 20 محطة توليد الطاقة النووية. البلد هو ثاني أكبر منتج لـ iodine الحدائق التي تتطلب مساحات واسعة. التطور المبتكر وراء سترات الأداة المساعدة
perovskite: مستقبل الطاقة الشمسية
الكفاءة في الممارسة
التكامل في التقنيات المحمولة
يؤكد متعدد الوظائف للبيروفسكيت
مزيد من الابتكارات على المعرض
تستثمر اليابان في المستقبل
تحديات Perovskites
على الرغم من مزاياه ، فإن Perovskite لديها عمر أقصر من السيليكون إذا تعرض للحرارة أو الرطوبة أو الأشعة فوق البنفسجية. يقول الدكتور هشيني بيريرا ، عالم الأبحاث بجامعة ساري: "يعمل الجميع حاليًا على الاستقرار ، لأن هذا هو الشيء الوحيد المفقود مقارنة بالسيليكون". يدرس الباحثون طرقًا مختلفة لجعل Perovskite أكثر متانة ، بما في ذلك إضافة "مواد التثبيت" أو تغليف الفيلم بطبقات واقية مثل الزجاج.
وجهات نظر للمستقبل
تحد آخر هو أن Perovskite يحتوي على الرصاص ، وهو أمر سام. وقد أظهرت الدراسات أن هذا قد يكون خطرًا بيئيًا إذا تضرر. ومع ذلك ، يؤكد بيريرا على أن خطر الرصاص منخفض للغاية ، خاصة مع طرق الكبسولة القوية. في حين أن الخلايا الشمسية التي تستخدم Perovskit فقط ، ربما لا تزال أمامها شوط طويل للتسويق ، فإنها تحسن اللوحات الحالية: في العام الماضي ، جلبت شركة Oxford PV ، التي ظهرت من قسم الفيزياء بجامعة أكسفورد ، أول لوحات تجارية تجارية من بيروفسكيت والسيليكون في الولايات المتحدة الأمريكية ، والتي تصل إلى 20 ٪ من الطاقة التقليدية. يقول بيريرا: "هذه خطوة كبيرة للأمام لبيروفسكايت".
استخدام الطاقة الحضرية الأمثل
يقول Horiuchi:إن قدرة Perovskites على جلب توليد الطاقة إلى المناطق الحضرية إلى حد الاستهلاك ستجعل المدن المستقبلية أكثر كفاءة. "من الأكثر فاعلية استخدام الكهرباء المتولدة هناك مباشرة إلى مصدر الطاقة في المبنى ،" يتابع ، وينطبق الشيء نفسه على الملابس. أعتقد أن أفضل تطبيق سيكون ... على ساعة ذكية أو هاتفك الذكي. أعتقد أنه من المنطقي التطور في هذا الاتجاه. "
تقارير إضافية من Yumi Asada ، CNN.
Kommentare (0)