اليابان تنقل توليد الطاقة الشمسية لمستويات قياسية
أوساكا (اليابان) - حقق باحثون يابانيون رقما قياسيا جديدا في درجة كفاءة خلايا السليكون الشمسية. ونجحوا في تطوير خلايا شمسية بدرجة فعالية تقترب من الحدود النظرية لتحويل ضوء الشمس إلى تيار كهربائي.
وبلغت درجة تحويل الطاقة نسبة 26.3 بالمئة، ما يعني أن تلك الخلايا اقتربت من الحد الأقصى الذي تستطيع خلايا السليكون الشمسية تحويله من ضوء الشمس إلى كهرباء والذي يبلغ 29 بالمئة.
وكان الرقم القياسي السابق لخلايا السليكون الشمسية يبلغ 25.6 بالمئة ويعود لباحثين يابانيين أيضا وتم تحقيقه في عام 2014.
وأكد فريق الباحثين تحت إشراف كونتا يوشيكاوا من مؤسسة كانيكا كوربوريشن بمدينة أوساكا في دراسة نشرت في مجلة “نيتشر إنيرجي” إمكانية زيادة درجة الفعالية أكثر من ذلك المستوى.
وتم تأكيد درجة كفاءة تلك الخلايا من قبل خبراء معهد فرانهوفر الألماني لأنظمة الطاقة الشمسية في مدينة فرايبورغ.
وأوضح الباحثون أن “تحسين كفاءة تحويل ضوء الشمس إلى طاقة كهربائية أمر حاسم فيما يتعلق باستمرار الاستفادة من الطاقة المتجددة”.
واستخدموا طريقة جديدة لصناعة ألواح بلورية من السليكون لا يتجاوز سمكها 0.165 مليمترا.
26.3 بالمئة درجة تحويل الطاقة الشمسية التي تم تحقيقها وهي تقترب من الحد الأقصى البالغ 29 بالمئة
وتشير التقديرات إلى أن الخلايا الكهروضوئية يمكن أن توفر نحو 20 بالمئة من حاجة العالم للكهرباء بحلول عام 2050.
ووضع الباحثون طبقة مضادة للانعكاس على الجانب الموجه للشمس وعلى الجانب الآخر شرائط بالغة الدقة من السليكون غير المبلور.
ووضعوا الأقطاب الكهربائية التي تمتص التيار بشكل خطي مع الشرائط الناتجة عن السليكون لتعزيز كفاءة الخلايا. وقال الباحثون إنهم فحصوا أيضا التأثيرات التي تمنع ارتفاع درجة الفعالية واستطاعوا خفض المفقود من الطاقة بشكل إضافي.
ويسعى الباحثون مستقبلا لخفض الطاقة المفقودة جراء انعكاس الضوء وخفض الطاقة المفقودة جراء اتحاد الجسيمات الحاملة للشحنات السالبة والموجبة إضافة إلى خفض الطاقة المهدرة جراء المقاومة الكهربائية لرفع درجة فعالية الخلايا الشمسية إلى 27.1 بالمئة.
