في الآونة الأخيرة ، قامت كلية الدراسات العليا بجامعة أوكيناوا للعلوم والتكنولوجيا بتطوير خلية شمسيّة جديدة لكلّ بيروفسكايت غير عضويّة تحلّ ثلاث مسائل أساسيّة ابتلت بها تكنولوجيا الخلايا الشمسيّة: الكفاءة ، الاستقرار ، والتكلفة.
وتطلق الشمس كميات هائلة من الطاقة في وسط النظام الشمسي ، وتستخدم الطاقة الشمسية هذا الجزء من الطاقة ، وهو أحد الأهداف الرئيسية لتحقيق إمدادات الطاقة المستدامة.
يمكن للأجهزة الإلكترونية المزودة بخلايا شمسية أن تحول الطاقة الضوئية مباشرة إلى طاقة كهربائية للاستخدام ، حتى الآن ، فإن معظم الخلايا الشمسية مصنوعة من السيليكون ، وتستخدم في المقام الأول خواص هذه المادة التي يمكن أن تمتص الضوء بسهولة ، ولكن لوحة السليكون تكلفة الإنتاج عالية جدا ، لذلك كان أداء التكلفة دائما مشكلة.
كان العلماء يدرسون مادة بديلة مصنوعة من هيكل بيروفسكايت ، وهو نوع من المعادن الموجودة على الأرض ، ويتكون من ترتيب جزيئي معين للكالسيوم والتيتانيوم والأكسجين ، وقد درس العلماء ودرسوه. المواد جود هيكل الكريستال نفسه، أي على perovskite بنية المواد.
المواد Perovskite كطبقة خفيفة نشاطا من الخلايا الشمسية هي مفيدة لأنها يمكن أن تمتص على نحو فعال ضوء، والأهم من ذلك هو أرخص بكثير من سعر السيليكون. هذه المواد هي أيضا بطريقة جدا عملي كثيرا، على سبيل المثال، قد يكون حل في المذيبات ورشها مباشرة على الركيزة.
ومع ذلك، وهذه المواد ليست مثالية، والمواد perovskite وعادة ما تكون غير مستقرة جدا، عندما تكون درجة الحرارة مرتفعة جدا عدم الاستقرار، مما يعيق الحركة التجارية.
معهد أوكيناوا للعلوم والتكنولوجيا كلية الدراسات العليا في جامعة (OIST) طاقة ومواد العلوم السطحية البروفيسور تشى يا بينغ أدى، اكتشف نوع جديد من المواد perovskite التي هي تكاليف الإنتاج مستقرة وفعالة ومنخفضة نسبيا، فإن المستقبل سيكون أكثر من استخدام الخلايا الشمسية على نطاق واسع.
مؤخرا، تم نشر أبحاثهم في "مواد الطاقة المتقدمة"، أدلى ما بعد الدكتوراه الدكتور جيا يانغ والدكتور ليو Zonghao أيضا مساهمة كبيرة في هذا العمل.
ولكن في الخلايا الشمسية perovskite تصبح مثل الخلايا الشمسية السيليكون مجدية تجاريا كما كان من قبل، لا يزال هناك العديد من التحديات للتغلب على سبيل المثال، يمكن perovskite عمر البطارية الشمسية في سنة أو سنتين، ولكن خلايا السليكون الشمسية تعمل 20 سنوات.
وسوف تستمر تشى يا بينغ وزملائه لدراسة كفاءة ومتانة هذه نوع جديد من البطاريات، وعلى إنتاج على نطاق تجاري من هذه الخلايا. ونظرا للأول واحد منذ عام 2009 الخلايا الشمسية perovskite تم الإبلاغ، سرعة وتيرة التطور التكنولوجي، بطارية جديدة في المستقبل يمكن أن يقال أن يكون مشرقا جدا.
