قفزة نوعية في كفاءة الخلايا الشمسية: أحدث الاكتشافات والتقنيات

كفاءة الخلايا الشمسية في لمحة – محدثة

نشرت المجموعة البحثية بقيادة البروفيسور مارتن جرين الإصدار 64 من جداول كفاءة الخلايا الشمسية، حيث تم الإبلاغ عن 19 نتيجة جديدة في الإصدار الحالي.

أعلنت مجموعة البحث الدولية بقيادة البروفيسور مارتن جرين من جامعة نيو ساوث ويلز (UNSW) في أستراليا عن النسخة الجديدة من “جداول كفاءة الخلايا الشمسية” في مجلة التقدم في الخلايا الكهروضوئية. وأوضح العلماء أنهم أضافوا 19 نتيجة جديدة منذ ديسمبر الماضي.

شهدت الجداول تقدمًا كبيرًا في مجموعة واسعة من تقنيات الخلايا الشمسية، بما في ذلك الخلايا المصنوعة من السيليكون، والكالكوجينيد، والعضوية، والبيروفسكايت.

أبرز النتائج الجديدة تشمل الخلية الشمسية ذات الاتصال الخلفي المتداخل (HBC)، التي أعلنت عنها الشركة الصينية Longi في مايو، بكفاءة تصل إلى 27.3%. وتمتاز هذه الخلية بوجود الاتصالات القطبية على السطح الخلفي، مما يقلل من الخسائر الناجمة عن عدم وجود اتصالات على السطح الأمامي المضيء. واستخدمت الشركة عملية الزخرفة بالليزر بالكامل لزخرفة السطح الخلفي الأكثر تعقيدًا لهذه الأجهزة.

كما تم تسجيل كفاءة تحويل الطاقة بنسبة 34.2% للخلية الشمسية الترادفية المصنوعة من البيروفسكايت والسيليكون من قبل Longi في أبريل، مع قيمة محدثة بلغت 34.6% في مايو. وتم الإعلان عن هذه النتائج في مؤتمر شنغهاي للطاقة الجديدة (SNEC) في يونيو.

تتضمن الجداول أيضًا خلية TOPCon كبيرة الحجم من النوع n بكفاءة 25.6% صنعتها JA Solar، وخلية سيليكون كبيرة الحجم من النوع n بكفاءة 26.8% صنعتها شركة Longi، بالإضافة إلى خلية الطاقة الشمسية IBC من شركة Maxeon السنغافورية بكفاءة 24.9%.

علاوة على ذلك، تم تضمين الكفاءة البالغة 22.6% التي حققتها شركة First Solar الأمريكية لخلية تيلوريد الكادميوم (CdTe) ذات مساحة 0.45 سم²، بالإضافة إلى العديد من الخلايا الشمسية ذات الأغشية الرقيقة الأخرى المصنوعة من الكيستريت (CZTSSe) أو النحاس والجاليوم والإنديوم ديسيلينيد (CIGS). كما تضمنت الجداول خلية CZTSSe صغيرة الحجم بكفاءة 15% صنعتها الأكاديمية الصينية للعلوم، ووحدة بيروفسكايت كبيرة الحجم بمساحة 0.8 متر مربع من إنتاج شركة Microquanta.

وفي الإصدار السابق من الجداول، الذي صدر في ديسمبر، أضاف الباحثون 6 نتائج جديدة. منذ نشر الجداول لأول مرة في عام 1993، شهدت المجموعة تحسينات كبيرة في جميع فئات الخلايا.

تشمل المجموعة البحثية علماء من مركز الأبحاث المشترك التابع للمفوضية الأوروبية، ومعهد فراونهوفر الألماني لأنظمة الطاقة الشمسية، ومعهد أبحاث الطاقة الشمسية (ISFH)، والمعهد الوطني الياباني للعلوم والتكنولوجيا الصناعية المتقدمة، والمختبر الوطني الأمريكي للطاقة المتجددة.