טכנולוגיית תאים סולאריים גמישים חדשה מביאה יעילות ועמידות גבוהות מתמיד

This post is also available in: English (אנגלית)

תאים סולאריים גמישים נחשבים לעתיד האנרגיה הסולארית, ובעלי פוטנציאל רב ליישומים רבים ושונים בתחום התעופה, החלל והאלקטרוניקה גמישה, אך יעילות ההמרה הנמוכה שלהם הגבילה משמעותית את השימוש המעשי שלהם עד כה. עם זאת, שיטת ייצור חדשה מגבירה את יעילות צריכת החשמל של תאים סולאריים גמישים העשויים מהמינרל פרובסקיט.

תאים סולאריים גמישים העשויים פרובסקיט (או תאי FPSC) סובלים מיעילות המרה נמוכה יותר מאשר עמיתיהם הלא גמישים בגלל המאפיינים הרכים והלא הומוגניים של חומר הבסיס הגמיש עליו בנויים סרטי הפרובסקיט של התאים. יש לתאי FPSC גם עמידות נמוכה יותר משום שיש בהם נקבוביות רבות המאפשרות למים וחמצן לחדור לחומרי הפרובסקיט ולהרוס אותם.

צוות של מדעני חומרים התייחס לבעיות האלה על ידי פיתוח טכניקת ייצור חדשה המגבירה את היעילות של תאי FPSC, וסלל את הדרך לשימוש פוטנציאלי בקנה מידה הרבה יותר גדול.

המחבר הבכיר של המאמר פרופסור צ'ניי יי הסביר: "הגדלת יעילות המרת הכוח של תאי FPSC היא קריטית ממספר סיבות: יעילות גבוהה יותר הופכת את תאי ה-FPSC לתחרותיים יותר מול טכנולוגיות תאים סולאריים אחרות, מקטינה את העלות לוואט של חשמל שנוצר והמשאבים הדרושים כדי לייצר את אותה כמות של חשמל, ומגדילה את טווח היישומים בהם ניתן להשתמש בתאי FPSC".

יתר על כן, שיטת ייצור חדשה זו מטפלת גם בכמה מבעיות העמידות המשמעותיות של תאי ה-FPSC, כאשר יי מוסיף שהם הצליחו לייצר חומרים באיכות גבוהה יותר ולהשיג תאים סולאריים יעילים ויציבים יותר.

על פי Interesting Engineering, הצוות הגיע לנקודת ציון חדשה במדידות יעילות המרת האנרגיה הגבוהה ביותר עבור תאי FPSC, והדגים את עמידותם של התאים הסולאריים הגמישים בכך שהציג ששימרו על 90% מיעילות ההמרה שלהם לאחר שכופפו אותם כ-10,000 פעמים.

יי סיכם כי המטרה הסופית של החוקרים היא להעביר את תאי ה-FPSC בעלי היעילות הגבוהה האלה מרמת ייצור של מעבדה לייצור תעשייתי, ובכך לאפשר "יישום מסחרי נרחב של טכנולוגיה זו בתחומים שונים, מטכנולוגיה לבישה, אלקטרוניקה ניידת ומקורות אנרגיה אווירונאוטית לפתרונות אנרגיה מתחדשים בקנה מידה גדול".