یک مؤسسه آلمانی رکورد بازدهی سلول‌های خورشیدی چندپیوندی را شکست

یک سلول خورشیدی چندپیوندی که توسط محققان مؤسسه آلمانی Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) ساخته شده، موفق شده است تا 32.5 درصد تابش خورشید را به انرژی الکتریکی تبدیل کند که یک رکورد جهانی در این زمینه محسوب می‌شود. بنابر بیانیه مطبوعاتی دانشگاه، این دستاورد توسط مؤسسه تست خورشیدی اروپا (ESTI) در ایتالیا تأیید شده است.

با افزایش تقاضا برای انرژی‌های تجدیدپذیر، محققان به‌دنبال راه‌هایی برای افزایش کارایی سلول‌های خورشیدی هستند. این امر باعث می‌شود که از همان منطقه زمینی که برای تولید برق استفاده می‌شود، انرژی بیشتری تولید شود. همچنین زمانی که از پروسکایت هالید برای ساخت سلول‌های خورشیدی استفاده شود، موفقیت چشمگیری در این زمینه حاصل می‌شود.

با‌این‌حال، پروسکایت‌ها مستعد انحطاط سریع هستند؛ بنابراین، محققان اکنون برای افزایش طول عمر سلول‌های خورشیدی، آن‌ها را با مواد دیگری جایگزین می‌کنند. این سلول‌ها به‌عنوان سلول‌های خورشیدی چندپیوندی شناخته می‌شوند.

رکوردشکنی سلول خورشیدی محققان آلمانی

با در نظر گرفتن این شرایط، محققان آلمانی مرکز PV Competence و آزمایشگاه نوآوری HySPRINT با همکاری یکدیگر یک سلول خورشیدی چندپیوندی جدید رکوردشکن ایجاد کرده‌اند.

آن‌ها برای دستاورد خود یک ترکیب پیشرفته پروسکایت را به‌کار گرفتند و آن را با یک اصلاح رابط ترکیب کردند که به کاهش تلفات نوترکیبی حامل بار کمک می‌کند. در‌نهایت، بهبودهای انجام‌شده در طراحی سلول خورشیدی به آن کمک کرد تا بازده تبدیل انرژی 32.5 درصدی را به‌همراه داشته باشد که یک رکورد جهانی است.

هرچند این رکورد به‌خودی‌خود یک شاهکار است، اما نکته قابل‌توجه دیگر سرعت پیشرفتی است که اخیراً تحقیقات مربوط به سلول‌های خورشیدی به ارمغان آورده‌اند.

HZB در اواخر سال 2021 با دستیابی به نرخ تبدیل 29.8 درصدی، رکورد جهانی قبلی برای بازده تبدیل انرژی سلول خورشیدی را شکست. پس از آن در تابستان سال 2022، محققان دانشگاه اکول پلی‌تکنیک فدرال لوزان در سوئیس با ثبت بازده 31.3 درصدی، رکورد جدیدی را در این زمینه به ثبت رساندند.

هرچند در‌حال‌حاضر رکورد به HZB تعلق دارد، اما محققان سایر مؤسسات نیز هم‌اکنون در‌حال کنارزدن محدودیت‌های موجود با سلول‌های خورشیدی هستند که این امر علاوه بر احتمال ثبت رکوردهای جدیدتر، می‌تواند نویدبخش آینده روشن‌تر و سبزتری برای سیاره ما باشد.