(أخبار نانويرك): يمكن أن تصبح المادة التي تم الإعلان عنها على أنها المفتاح لإنتاج ألواح شمسية من الجيل التالي أكثر كفاءة جاهزة للإنتاج الضخم، وذلك بفضل طريقة جديدة طورها باحثون في جامعة ساري “Surrey” نشرها الباحثون في دورية “Advanced Energy Materials” تحت عنوان: (طبقة فيروسين داخلية متعددة الأوجه لخلايا بيروفسكايت الشمسية المُغطاة بطبقة سبيرو-أوميتاد والتي تتميز بمستوى عالٍ من الثبات والفعالية )*.
وجد فريق الباحثين أن دمج مواد البيروفسكايت مع عنصر يسمى الفيروسين “Ferrocene”** يزيد بشكل كبير من كفاءة الألواح على البيروفسكايت الشمسية. وجد الفريق أن التركيز على كيمياء الألواح الشمسية، بدلاً من الأساليب الأخرى التي تنظر في المكونات الميكانيكية والكهربائية، يؤدي إلى اختراق المطلوب ﻹنتاج الجيل التالي من اﻷلواح الشمسية.
يقول توماس ويب، الطالب في برنامج الدراسات العليا ومدير المشروع في جامعة سوري: “يقيس بحثنا خلايا البيروفسكايت هذه إلى مستوى دقيق، مع التركيز على المركبات الكيميائية ومشاكلها المحددة ومنها على سبيل المثال تتمثل في الطلاء الاعتيادي لخلايا الليثيوم ، وﻷن الليثيوم يمتص الماء، فإنه يؤدي إلى نقص الطاقة بمرور الوقت.
“اكتشفنا عنصرًا في الكيمياء العضوية المعدنية يسمى الفيروسين “Ferrocene” يعمل على تحسين الكفاءة بشكل كبير ويؤدي إلى الاستقرار في انخفاض الطاقة الذي تعاني منها جميع الألواح الشمسية بمرور الوقت. ناهيك عن أن إنتاجه رخيص جدا ويحل مشكلة امتصاص الماء.”
تعتبر مواد البيروفسكايت على نطاق واسع بديلة للسيليكون لكونها خفيفة الوزن والأرخص في الإنتاج. ومع ذلك، فإن وعد البيروفسكايت لم يتحقق بعد بسبب صعوبة التكرار في نتائج المختبر للإنتاج الضخم.
يقول الدكتور “وي تشانغ”، المشرف الرئيسي على البحث وقائد المشروع من جامعة ساري: “خلايا السيليكون تتسم بالكفاءة ولكن إنتاجها مكلف؛ ومواد البيروفسكايت هي بلا شك الجيل التالي من التقنيات الكهروضوئية. لا يزال هناك طريق طويل لنقطعه لضمان إمكانية تنفيذها على نطاق واسع ، ولكن مع هذه النتائج، فإننا نقترب من خطوة الكبرى لجعلها حقيقة واقعة “.
يقول البروفيسور “ستيفن سويني”، المشرف المشارك على البحث من جامعة ساري: “هذا التطور أساسي للنهوض بهذا النظام المادي الجديد الهام في وقت تكون فيه مصادر الطاقة المتجددة التي يمكن الاعتماد عليها ذات أهمية عالمية حاسمة. وهذا أيضًا مثال مُرضٍ للغاية نتائج عالية التأثير لطريقة البحث المتعدد التخصصات والخبرات التكميلية بالعمل مع الجامعات الشريكة”.
المصدر: جامعة سوري – الترجمة: موقع نادي النانو
الهوامش:
*A Multifaceted Ferrocene Interlayer for Highly Stable and Efficient Lithium Doped Spiro-OMeTAD-based Perovskite Solar Cells
**مركب عضوي فلزي بالصيغة Fe(C 5H 5) 2
