في الآونة الأخيرة، دخلت جامعة جيانغسو للعلوم والتكنولوجيا وشركة لونجي لتكنولوجيا الطاقة الخضراء المحدودة وجامعة كيرتن في أستراليا في تعاون ثلاثي.ولأول مرة في العالم، تم إنتاج خلية شمسية متغايرة من السيليكون البلورية تتمتع بمرونة عالية ونسبة عالية من الطاقة إلى الوزن.ونشرت نتائج البحوث ذات الصلة في المجلة الدولية "الطبيعة".


تُظهر الصورة خلية شمسية رقيقة من السيليكون البلورية. الصورة مقدمة من جامعة جيانغسو للعلوم والتكنولوجيا

"إن خلايا السيليكون البلورية التي نطورها هي أنحف بـ 50 ميكرون فقط، وأرق من ورق A4، ويمكن ثنيها على شكل لفة، وهي أكثر كفاءة من خلايا السيليكون البلورية التقليدية. "وقال البروفيسور لي يانغ من جامعة جيانغسو للعلوم والتكنولوجيا للصحفيين.

وأوضح لي يانغ أن الخلايا الشمسية المصنوعة من السيليكون البلورية تستخدم السيليكون كمادة رئيسية وهي حاليًا تكنولوجيا توليد الطاقة الكهروضوئية الأكثر نضجًا والأكثر استخدامًا على نطاق واسع. ومع ذلك، تواجه خلايا السيليكون البلورية أيضًا عائقين تقنيين رئيسيين: أولاً، من الصعب أن تتجاوز كفاءة التحويل الكهروضوئي لخلايا السيليكون البلورية ذات المساحة الكبيرة 26٪؛ ثانيًا، يبلغ سمك خلايا السيليكون البلورية الأكثر تقدمًا حاليًا 150 ميكرون إلى 180 ميكرون، وهو أمر يصعب تطبيقه على الخلايا الكهروضوئية العائمة على سطح البحر، والأسقف المنحنية، والأقمار الصناعية، والمحطات الفضائية، والسيناريوهات الأخرى التي تتطلب وزنًا ماديًا مرتفعًا أو مرونة.

في هذه الدراسة، طور الفريق المكون من ثلاثة أطراف عمليات جديدة مثل تخميل الواجهة السطحية ونمو الاتصال المخدر.تظهر نتائج الاختبار أن خمسة منتجات بسماكة تتراوح من 57 ميكرون إلى 125 ميكرون حققت جميعها كفاءة تحويل تزيد عن 26%، مع وصول أعلى نسبة إلى 26.81%. من بينها، تحتوي هذه البطارية التي يبلغ سمكها 57 ميكرون على نسبة طاقة إلى وزن للبطارية تبلغ 1.9 واط/جرام ونصف قطر انحناء يبلغ 19 ملم. تبلغ نسبة القوة إلى الوزن 2-3 أضعاف المنتجات الموجودة في السوق. وقد تم اعتماد البيانات ذات الصلة من قبل معهد هاملين الألماني لأبحاث الطاقة الشمسية، وهو منظمة اختبار موثوقة.