مركب عضوي يرفع كفاءة الخلايا الشمسية

  مصر اليوم -

  مصر اليوم - مركب عضوي يرفع كفاءة الخلايا الشمسية

واشنطن ـ وكالات

طوال عقود من الأبحاث حول الخلايا الشمسية، اعتبرت إحدى الصيغ حدا مطلقا لكفاءة هذه الخلايا في تحويل أشعة الشمس إلى كهرباء. وتفترض هذه الصيغة، المعروفة باسم حد "شوكلي-كويسيه"، أنه لا يمكن لكفاءة التحويل القصوى أن تتجاوز 34% لتقاطع أشباه الموصلات ببعضها. وتقول مجلة "ساينس ديلي"، في تقرير نشرته أخيرا، إن فريقا من باحثي معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا أظهر وجود طريقة لتجاوز ذلك الحد بالسهولة التي تتجاوز بها المقاتلات النفاثة اليوم حاجز الصوت، الذي اعتبر هو الآخر حدا أقصى في مرحلة من المراحل ويقول مارك بالدو، وهو أستاذ في الهندسة الكهربائية في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، إن المبدأ الكامن وراء طريقة تجاوز الحد هذه عرف نظريا منذ ستينات القرن الماضي. ولكنه شكل فكرة غامضة نوعا ما لم ينجح أحد في تطبيقها. ونجح فريق معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، للمرة الأولى، في "برهنة مبدأ" هذه الفكرة، التي تعرف باسم انقسام الإكسيتونات الأحادية. (والإكسيتون هو الجزيء المثار بعد امتصاصه للطاقة من وحدة الضوء.) وفي الخلية الكهروضوئية القياسية، يحرر كل فوتون إلكترونا واحدا بالضبط داخل المادة الكهروضوئية. ويمكن بعدئذ تسخير ذلك الإلكترون المحرر بواسطة الأسلاك ليوفر تيارا كهربائيا. ولكن في هذه التقنية الجديدة، يستطيع كل فوتون تحرير إلكترونين اثنين بدلا من إلكترون واحد. وهذا يجعل العملية أكثر كفاءة بكثير: في الخلية التقليدية، تتحول أي طاقة زائدة يحملها الفوتون إلى حرارة، فيما تستخدم الطاقة الزائدة، في النظام الجديد، لإنتاج إلكترونين بدلا من واحد. وفي حين أنه سبق لعلماء آخرين أن "قسموا" طاقة الفوتون، فإنهم لم يفعلوا ذلك باستخدام الأشعة فوق البنفسجية، وهي مكون صغير نسبيا من مكونات أشعة الشمس على سطح الأرض. وهذه هي المرة الأولى التي يتم فيها تحقيق هذا الإنجاز باستخدام الضوء المرئي، مما يمهد الطريق لتطبيقات عملية للألواح الكهروضوئية الشمسية. وتحقق هذا باستخدام مركب عضوي، يعرف باسم "بنتاسين"، في خلية شمسية عضوية. وفي حين أن قدرة ذلك المركب على إنتاج إكسيتونين اثنين من فوتون واحد عرفت من قبل، فإنه لم يسبق لأحد أن تمكن من إدخاله إلى جهاز كهروضوئي يولد أكثر من إلكترون واحد لكل فوتون. ويقول بالدو، وهو أيضا مدير مركز "إكسيتونيكس"، الذي ترعاه وزارة الطاقة الأميركية: "لقد كان مشروعنا موجها بالكامل نحو إثبات فعالية عملية التقسيم هذه". ويضيف: "لقد أظهرنا أننا نستطيع اختراق ذلك الحاجز". ويقول دانيال كنغرف، وهو طالب دراسات عليا في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، إن القاعدة النظرية لهذا العمل وضعت منذ فترة طويلة، ولكن أحدا لم يتمكن من تطبيقها في نظام حقيقي فعال. ويضيف: "لقد عرف الجميع أن هذا أمر ممكن، ولكنهم كانوا ينتظرون أن يقوم به شخص ما". أما ريتشارد فريند، وهو أستاذ في الفيزياء بجامعة كامبردج لم يشارك في البحث، فيقول: "إن هذا هو الحدث التاريخي الذي انتظرنا رؤيته جميعا". وبما أن هذا العمل كان مجرد محاولة أولى لبرهنة المبدأ، فإن الفريق لم يحسن بعد كفاءة النظام في تحويل الطاقة، التي ما زالت تقل عن 2%. ولكن ينبغي لرفع تلك الكفاءة عبر مزيد من التحسين أن يمثل، حسب قول الباحثين، عملية بسيطة. ويقول نيكولاس تومسون، وهو طالب دراسات عليا آخر في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا: "يبدو أنه لا يوجد أي حاجز أساسي". وفي حين أن هذا المشروع استخدم مادة معروفة، فإن الفريق يبحث الآن عن مواد جديدة يمكنها تنفيذ الحيلة نفسها بشكل أفضل. ويقول بالدو: "يعمل خبراء هذا المجال على مواد عثروا عليها مصادفة"، ولكن الآن وقد استوعبت المبادئ على نحو أفضل، فقد أصبح بإمكان الباحثين أن يشرعوا باستكشاف البدائل الممكنة بطريقة أكثر منهجية. ويصف كريستوفر باردين، وهو أستاذ في الكيمياء بجامعة كاليفورنيا لم يشارك في هذا البحث- يصف هذا العمل بـ"الهام للغاية"، ويقول إن العملية المستخدمة من قبل فريق معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا "تمثل خطوة أولى نحو إدخال عملية ضوئية فيزيائية غريبة (الانقسام) إلى جهاز حقيقي. وسوف يساهم هذا الإنجاز في إقناع العاملين في المجال بأن هذه العملية تملك قدرة حقيقية على تعزيز كفاءة الخلايا الشمسية العضوية بنسبة 25% أو أكثر ". فيما تتمتع الألواح الشمسية التجارية الحالية بكفاءة تصل إلى 25% كحد أقصى، فإنه ينبغي لخلية شمسية سيليكونية تسخر انقسام الإكسيتونات الأحادية أن تتيح الوصول إلى كفاءة تتجاوز 30%، وهو ما يمثل قفزة هائلة في مجال يعرف عنه تقدمه التدريجي البطيء. ويمكن أيضا تحسين كفاءة الألواح الشمسية من خلال جمع خلايا شمسية مختلفة معاً، غير أن جمع الخلايا الشمسية باستخدام مواد الخلايا الشمسية التقليدية يكلف كثيراً. وبدلاً من ذلك، فإن التكنولوجيا الجديدة تعد بأن تشكل طلاء غير مكلف للخلايا الشمسية.

egypttoday
egypttoday

الإسم *

البريد الألكتروني *

عنوان التعليق *

تعليق *

: Characters Left

إلزامي *

شروط الاستخدام

شروط النشر: عدم الإساءة للكاتب أو للأشخاص أو للمقدسات أو مهاجمة الأديان أو الذات الالهية. والابتعاد عن التحريض الطائفي والعنصري والشتائم.

اُوافق على شروط الأستخدام

Security Code*

 

مركب عضوي يرفع كفاءة الخلايا الشمسية مركب عضوي يرفع كفاءة الخلايا الشمسية



الإسم *

البريد الألكتروني *

عنوان التعليق *

تعليق *

: Characters Left

إلزامي *

شروط الاستخدام

شروط النشر: عدم الإساءة للكاتب أو للأشخاص أو للمقدسات أو مهاجمة الأديان أو الذات الالهية. والابتعاد عن التحريض الطائفي والعنصري والشتائم.

اُوافق على شروط الأستخدام

Security Code*

 

مركب عضوي يرفع كفاءة الخلايا الشمسية مركب عضوي يرفع كفاءة الخلايا الشمسية



احتفالًا بظهورها شبه عارية على النسخة الإسبانية

فيكتوريا بيكهام بإطلالة خلابة في حفل "فوغ"

مدريد ـ لينا العاصي
حضرت مصممة الأزياء العالمية فيكتوريا بيكهام، زوجة لاعب كرة القدم الشهير ديفيد بيكهام، حفل العشاء الذي أقامته مجلة "فوغ" في مدريد، إسبانيا، مساء الخميس، للاحتفال بتصدرها غلاف المجلة بإطلالة مثيرة لعددها هذا الشهر بالنسخة الاسبانية، وذلك بعد عودتها من سفر الزوجان نجم كرة القدم ديفيد بيكهام وزوجته المغنية السابقة فيكتوريا بيكهام إلى باريس معًا يوم الأربعاء لحضور عرض أزياء "لويس فيتون". بدت فيكتوريا البالغة من العمر 42 عاما، التي تحولت إلى عالم الموضة، بإطلالة مذهلة وجذابة خطفت بها أنظار الحضور وعدسات المصورين، حيث اختارت فستانا أنيقا باللون الأحمر من مجموعتها لصيف وربيع 2018، من الحرير الشيفون، وأضفى على جمالها الطبيعي مكياجا ناعما وهادئا، الذي أبرز لون بشرتها البرونزي، بالإضافة إلى تسريحة شعرها المرفوع.  كما نسقت فستانها الأحمر مع زوجا من الاحذية باللون البنفسجي ذو كعب عالي، وقد أثارت فيكتوريا ضجة كبيرة ما بين الموضة العالمية، وذلك أثناء حضورها

GMT 09:59 2018 السبت ,20 كانون الثاني / يناير

ابتعاد الأنظار عن أزياء ماكرون بسبب بدلته الكلاسيكية
  مصر اليوم - ابتعاد الأنظار عن أزياء ماكرون بسبب بدلته الكلاسيكية

GMT 09:22 2018 السبت ,20 كانون الثاني / يناير

قرية كومبورتا المنتجع الهادئ الأكثر أناقة في البرتغال
  مصر اليوم - قرية كومبورتا المنتجع الهادئ الأكثر أناقة في البرتغال

GMT 07:36 2018 السبت ,20 كانون الثاني / يناير

جيم كلارك يخفض السعر المطلوب لعرض منزله للبيع
  مصر اليوم - جيم كلارك يخفض السعر المطلوب لعرض منزله للبيع

GMT 05:12 2018 السبت ,20 كانون الثاني / يناير

جونسون يعيد الحديث عن بناء جسر بين بريطانيا وفرنسا
  مصر اليوم - جونسون يعيد الحديث عن بناء جسر بين بريطانيا وفرنسا

GMT 04:48 2018 السبت ,20 كانون الثاني / يناير

"بي بي سي" تتعرَّض لانتقادات واسعة بعد التمييز الإيجابي
  مصر اليوم - بي بي سي تتعرَّض لانتقادات واسعة بعد التمييز الإيجابي

GMT 07:26 2018 الجمعة ,19 كانون الثاني / يناير

كيم جونز يودِّع "فيتون" في عرض أزياء استثنائي
  مصر اليوم - كيم جونز يودِّع فيتون في عرض أزياء استثنائي

GMT 07:40 2018 الجمعة ,19 كانون الثاني / يناير

افتتاح قرية إيغلو الجليدية في ستانستاد في سويسرا
  مصر اليوم - افتتاح قرية إيغلو الجليدية في ستانستاد في سويسرا

GMT 11:49 2018 الجمعة ,19 كانون الثاني / يناير

طفرة في التصميمات الداخلية لبيوت النسيج البريطانية
  مصر اليوم - طفرة في التصميمات الداخلية لبيوت النسيج البريطانية

GMT 19:46 2017 الثلاثاء ,21 تشرين الثاني / نوفمبر

شابة مصرية تطلب الخلع لخشونة زوجها في ممارسة العلاقة الحميمية

GMT 05:01 2017 الخميس ,20 إبريل / نيسان

3 أوضاع جنسية قد تؤدي إلى مخاطر كسر القضيب

GMT 18:20 2017 السبت ,25 تشرين الثاني / نوفمبر

عبود الزمر يصف مُنفّذي جريمة مسجد الروضة بـ"عديمي الرحمة"

GMT 23:53 2017 الإثنين ,03 تموز / يوليو

رولا يموت تنشر صورًا فاضحة جديدة على "فيسبوك"

GMT 10:36 2017 الأربعاء ,29 تشرين الثاني / نوفمبر

سيدة تبتز حماها بعد ممارسة الجنس معها وتصويره في أوضاع مخلة

GMT 08:04 2017 الخميس ,23 تشرين الثاني / نوفمبر

"مرونة المهبل" تُسهّل ممارسة الجنس بشكل مثير

GMT 12:21 2017 الثلاثاء ,19 كانون الأول / ديسمبر

تفاصيل مؤلمة ترويها سيدة تعدى عليها شباب في الغربية

GMT 05:23 2017 الخميس ,30 تشرين الثاني / نوفمبر

ساقطة تقدم إبنتها لراغبي المتعة الحرام في القليوبية

GMT 07:23 2017 الأربعاء ,15 تشرين الثاني / نوفمبر

فترات احتياج المرأة لممارسة العلاقة الحميمية

GMT 06:36 2017 الجمعة ,01 كانون الأول / ديسمبر

انخفاض أسعار شاشات التليفزيون في الأسواق المصرية

GMT 21:12 2017 الثلاثاء ,07 تشرين الثاني / نوفمبر

رجل يرى زوجته في أوضاع مخلة للأداب مع 4 رجال

GMT 09:14 2017 الجمعة ,01 كانون الأول / ديسمبر

نص تحقيقات توقيف موظف وزوجته بممارسة الجنس الجماعي

GMT 00:15 2017 الخميس ,23 تشرين الثاني / نوفمبر

ذعر بين طلاب جامعة عين شمس بعد ظهور بركة دماء مجهولة المصدر

GMT 17:39 2018 الثلاثاء ,09 كانون الثاني / يناير

سيدة قاهرية تطلب الخُلع من زوجها في ليلة الدخلة

GMT 06:23 2017 الثلاثاء ,21 تشرين الثاني / نوفمبر

قطع القناة الدافقة يزيد قدرة الرجال على الممارسة الجنسية
 
 Egypt Today Facebook,egypt today facebook,مصر اليوم الفيسبوك  Egypt Today Twitter,egypt today twitter,مصر اليوم تويتر Egypt Today Rss,egypt today rss,مصر اليوم الخلاصات  Egypt Today Youtube,egypt today youtube,مصر اليوم يوتيوب Egypt News Today,egypt news today,أخبار مصر اليوم
egypttoday egypttoday egypttoday egypttoday
Egypttoday Egypttoday Egypttoday
Egypttoday
بناية النخيل - رأس النبع _ خلف السفارة الفرنسية _بيروت - لبنان
Egypt, Lebanan, Lebanon