ووفقًا لموقع US Daily Science الإلكتروني ، فقد أظهر علماء من جامعة ميشيغان أن الخلايا الشمسية العضوية لها كفاءة تحويل كهروضوئية تصل إلى 15٪ ، وستزيد النتائج الجديدة من تسويق الخلايا الشمسية الأكثر مرونة والأرخص.
وقدر الباحثون أنه إذا كفاءة التحويل الكهروضوئية الخلايا الشمسية العضوية يمكن أن تصل إلى 15٪، وخدمة الحياة من 20 سنة، ثم، فإن كلفة الكهرباء سنتا فقط 7 لكل كيلوواط ساعة، في حين تشير بيانات إدارة معلومات الطاقة الأمريكية أنه في عام 2017، يبلغ متوسط تكلفة توليد الطاقة في الولايات المتحدة 10.5 سنت لكل كيلوواط ساعي.
الخلايا الشمسية العضوية بالمقارنة مع الخلايا غير العضوية التقليدية وجود عدد من المزايا. استنادا السيليكون غير العضوية لوحة الخلايا الشمسية مكلفة لتصنيع، ولكن الخلايا الشمسية العضوية القائمة على الكربون يمكن تصنيعها بتكلفة زهيدة في لفة ولفة رقيقة بما فيه الكفاية، أو قد تكون الملابس في مبنى ينحني ويتقلب في الداخل ويمكن جعله في أي لون ، حتى شفاف ، لتتناسب مع البيئة المحيطة.
ولكن كفاءة التحويل الكهروضوئية الخلايا الشمسية العضوية منخفضة نسبيا، في منافسة مع الطاقة بشكل عام يدق فقط دراسة سيارة صغيرة أول مؤلف تشاو (حرفي) وقال: "على مدى السنوات القليلة الماضية، تم كفاءتها التحويل الكهروضوئية يحوم في 11٪ إلى 12 ٪ أو نحو ذلك.
لاختراق، وتجميعها الباحثون عددا من التقدم في تصميم والتكنولوجية الجوانب. فهي، أولا، تصميم النظام الذي يجمع بين طبقة معينة لامتصاص الضوء المرئي والأشعة تحت الحمراء. وفي الجوهر، مكدسة الاثنان الخلايا الشمسية العضوية - قادرة على استيعاب طول موجي 350 نانومتر من بداية الطيف المرئي للضوء، وقال تمتص أخرى قرب ضوء الأشعة تحت الحمراء لها طول موجي تصل إلى 950 نانومتر جزيرة صغيرة سيارة: "كفاءة التحويل الكهروضوئية من البطارية نفسها هي 10٪ إلى 11٪، و. عندما مكدسة معا، ويزيد من امتصاص الضوء، بالإضافة إلى ذلك، نحن أيضا استخدام طلاء مضادة للانعكاس، وزيادة الكفاءة إلى 15٪ '. أظهر الفريق أيضا أن العائد من التصاميم الجديدة والمواد وعملية التصنيع تصل إلى 95٪ أعلاه ، من المهم للغاية تمديد عملية التصنيع إلى المستوى الصناعي.
يعتقد الباحثون أن كفاءة التحويل يمكن تحسينها بشكل أكبر ، حيث أوضح تشياوزهو: "يمكنك زيادة التيار بتحسين امتصاص الضوء ، وتقليل فقد الطاقة ، وبالتالي زيادة الجهد. وتظهر نتائج الحسابات أن كفاءة التحويل الكهروضوئية لهذه المعدات. في المستقبل القريب ، سوف يساعد ما يصل إلى 18٪ في جعل الطاقة الشمسية مصدرًا حقيقيًا للطاقة النظيفة.
نُشر البحث في العدد الأخير من مجلة Nature & Energy.
