أبحاث أميركية تحسن كفاءة الخلايا الشمسية لتوليد الطاقة

طور أساتذة بجامعة هيوستن الأمريكية " UH" و جامعة مونتريال الكندية نموذج لتحسين كفاءة الخلايا الشمسية المستخدمة في توليد الطاقة ،ونشرت نتائج البحث الجديد اليوم في الدورية العلمية" Nature Communications" المتخصصة في نشر الأبحاث بمجال العلوم البيولوجية و الفيزيائية و الكيميائية. قال إريك بتنر ،أستاذ الكيمياءو الفيزياء بجامعة مونتريال، أن النموذج الجديد يعتمد علي خليط من البوليمرات لتحسين أداء الفلورين و أشباه الموصلات ضمن مكونات الخلايا الشمسية. و أوضح بأن الدراسات لا تفهم جيداً ما يجري داخل المواد التي تشكل الخلايا الشمسية؛لذا حاول الفريق البحثي الحصول علي معلومات عن الكيمياء الضوئية الأساسية " photophysics"، التي تصف كيفية عمل هذه الخلايا. تصنع الخلايا الشمسية من اشباه الموصلات العضوية التي تمزج مع المواد بكفاءة تصل إلي 3% ، و عندما مزج الفريق البحثي في النموذج الجديد أشباه الموصلات مع الفوليرين و البوليمر وصلت كفاءة عمل الخلايا إلي نحو 10%. جاء ذلك بفضل ما أسماه الفريق بأشباه الموصلات البوليمرية ،التي تشكل الطبقة البلاستيكية النشطة بالخلايا. وتؤدي تأثيرات ميكانيكا الكم و إقترانها مع ذبذبات الإلكترون لعدد كبير من العمليات الفيزيائية التي تحسن من كفاءة الخلايا الشمسية.