الطاقة والبيئة

ألواح شمسية فعالة مصنوعة من سبائك خالية من المعادن السامة

ألواح شمسية فعالة مصنوعة من سبائك خالية من المعادن السامة


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

اليوم ، معظم الألواح الشمسية مصنوعة من عناصر أرضية نادرة باهظة الثمن مثل الإنديوم والغاليوم ، أو معادن شديدة السمية مثل الكادميوم. توجد خيارات صديقة للبيئة مصنوعة من Cu ، Zn ، Sn لكنها غير عملية لأنها ليست فعالة للغاية.

ذات صلة: كيف تعمل الألواح الكهروضوئية الشمسية بالضبط؟

لحل هذه المعضلة ، عمل فريق من العلماء من DGIST بقيادة الدكتور جين كيو كانغ والدكتور داي هوان كيم على ألواح شمسية مصنوعة من عناصر أرخص ومتوفرة بسهولة أكبر.

"الخلايا الشمسية ذات الأغشية الرقيقة التي تستخدم البرونز (Cu-Sn) والنحاس الأصفر (Cu-Zn) كمواد أساسية تتكون من مواد غير سامة وفيرة في الأرض ، وقد تمت دراستها في جميع أنحاء العالم بسبب تكلفتها المنخفضة ومتانتها العالية واستدامتها قال كانغ.

ومع ذلك ، لم تأت هذه السبائك الجديدة بدون عيوب. بينما يقال نظريًا أنها تؤدي أداءً أفضل منتجات السوق ، إلا أنها في الواقع أقل أداءً بشدة.

ووفقًا للباحثين ، فإن هذا يرجع إلى أنها تشكل عيوبًا مختلفة في المواد ، مثل عيب "النقطة" والعيب "السطحي" وعيوب "الحجم" أثناء "التلدين". تشهد هذه العيوب انخفاضًا مهمًا في كمية الكهرباء المولدة.

بحث العلماء عن طريقة لتجاوز هذه العيوب وإنتاج أغشية رقيقة CZTSSe (النحاس والزنك والقصدير والكبريت والسيلينيوم) بأفضل جودة. لقد توصلوا إلى الحل المبتكر المتمثل في اللعب بملف الفيلم الصلب.

ووجدوا أنه كلما زاد وقت التلدين وارتفاع درجة حرارة التلدين ، قل فقدان الكهرباء. بمجرد توصلهم إلى هذا الحل ، كان عليهم التعامل مع حقيقة أن درجات حرارة التلدين العالية تتسبب في تحلل خصائص الطبقة الرقيقة CZTSSe بمرور الوقت.

لتجاوز هذه المشكلة التالية ، استخدم الفريق طريقة خاصة بمساعدة السائل تمنع الطبقة الرقيقة CZTSSe من تغيير خصائصها.

"تقنيتنا لها تطبيقات متنوعة ، بما في ذلك الأجهزة الإلكترونية والسلع المنزلية والمباني والمركبات. أفضل جزء هو أن الخلايا الشمسية CZTS خالية من العيوب الحالية للمعادن السامة والنادرة. قال كيم: "يمكننا التثبيت في كل مكان نريد!"


شاهد الفيديو: تثبيت لوح الطاقة الشمسية فوق السطح مع افضل زاوية ميل للألواح الشمسية باتجاه الشمس في اي مكان بالعالم (شهر اكتوبر 2022).