Close Menu
    فيسبوك X (Twitter) الانستغرام لينكدإن
    الإثنين, مايو 19, 2025
    • English
    • من نحن
    • أتصل بنا
    فيسبوك X (Twitter) الانستغرام بينتيريست يوتيوب لينكدإن
    مجلة رواد الأعمالمجلة رواد الأعمال
    • أخبار
    • لايف ستايل
      • سيارات
      • طيران خاص
      • مجوهرات
      • يخوت
    • قادة
      • قادة أعمال
      • قادة تقنية
      • قادة لايف ستايل
      • قادة مجتمع
      • بروفايل – قادة
    • أعمال
      • بروفايل – أعمال
      • بنوك وتمويل
      • ريادة
      • صناعة
      • طاقة
      • مشاريع
    • روّاد أعمال
    • أسواق
      • شركات
      • تمويل
      • مشاريع
      • اتجاهات
    • شركات ناشئة
      • حاضنات أعمال
      • رواد شباب
      • شركات الشباب
      • تدريب
    • شؤون ريادية
      • قيادة
      • مهارات
      • إدارة
      • تحفيز
      • تخطيط
    مجلة رواد الأعمالمجلة رواد الأعمال
    أنت الآن تتصفح:Home » أبحاث
    أبحاث

    علماء كاوست يطورون برنامجا قد يسهم في انتاج طاقة المستقبل من الشمس

    Rabih NajemRabih Najemأكتوبر 20, 2020لا توجد تعليقات3 دقائق
    فيسبوك تويتر بينتيريست لينكدإن Tumblr البريد الإلكتروني
    شاركها
    فيسبوك تويتر لينكدإن بينتيريست البريد الإلكتروني

    يمكن للخلايا الشمسية العضوية، عما قريب، أن تنافس التقنيات الكهروضوئية التقليدية المعتمدة على السيليكون، في كفاءة تحويل الطاقة. ولقد سعى الباحثون في جميع انحاء العالم منذ فترة لابتكار مواد جديدة غير معتمدة على السيليكون لإنتاج طاقة المستقبل من ضوء الشمس، بحيث تكون تلك المواد ذات كفاءة عالية في تحويل الطاقة الضوئية إلى كهرباء، كما تكون اقل تكلفة وأخف وزنا.

    وفي هذا الإطار، تمكن فريق من مركز الطاقة الشمسية، التابع لجامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية (كاوست)، من تطوير برنامج حوسبي يوفر مجموعة من الإرشادات والقواعد المفيدة للمساعدة على تصميم وتطوير أنظمة خلايا شمسية عضوية تحقق أفضل استغلال لضوء الشمس.

    وجدير بالذكر أن أغلب الألواح الشمسية المعروفة حالياً تعتمد في صناعتها على مواد غير عضوية من أشباه الموصلات، تعمل على تجميع ضوء الشمس، وتحويله إلى طاقة كهربائية، غير أن بعض المواد الكهروضوئية العضوية ظهرت أخيرا ا كبدائل خفيفة الوزن، وغير باهظة التكلفة، حيث تتميز بسهولة ضبطها ومعالجتها على نطاقات كبيرة، وهو ما يجعلها أكثر جاذبية، نظرًا لإمكانية إنتاجها على نطاق صناعي، وطرحها للتداول على مستوى تجاري.

    وتعتمد الخلايا الشمسية العضوية الحديثة على الوصلات المتغايرة الكبيرة، التي تجمع بين مانح إلكترون حساس للضوء، ومواد متلقيّة، من أجل تشكيل طبقة نشطة، بحيث يؤدّي التعرّض لضوء الشمس إلى إحداث حالة استثارة، تولد أزواجًا من الإلكترونات والفجوات ذات الشحنة الموجبة، وهي المسؤولة عن توليد التيار الكهربائي، ويجب أن تبقى حاملات الشحنة بعيدة عن بعضها البعض، وهو الأمر الذي يعتمد على المواد المانحة والمتلقيّة للإلكترونات.

    وعلى مدار ما يقرب من عقدين، ساعدت المواد المتلقيّة، المعتمدة على “الفوليرين”، وهو عبارة عن جزيئات تتكون بالكامل من ذرات الكربون، في توفير خلايا شمسية عضوية، تتميز بكفاءة لا مثيل لها في تحويل الطاقة، إلا أن هذه المواد ظهر لها عيوب عديدة، مثل انخفاض الجهد الكهربائي العالي، وضعف امتصاص الطيف الشمسي، وهو ما يقيد كفاءتها عند نسبة ١١% فقط، وفي الوقت نفسه، تمكّنت بدائل أخرى، لا تعتمد على الفوليرين، من التفوّق على جميع الخلايا الحالية المعتمدة على تلك الجزيئات، إلا أن عدم فهم طبيعة العناصر التي تتحكم في كفاءة تحويل الطاقة لهذه الخلايا، كان حائلاً دون تحسين أداء الخلية.

    داخل مختبرات كاوست، لجأ البروفيسور توماس أنثوبولوس،  أستاذ الهندسة وعلوم المواد وزملاؤه إلى استخدام عمليات محاكاة حاسوبية، لتقييم تأثير عدّة عوامل رئيسية، من بينها درجة امتصاص الطبقة النشطة وسمكها، وحركة حاملات الشحنة، ومعدل إعادة اتحاد الشحنة، على أداء الخلايا الشمسية العضوية غير المعتمدة على الفوليرين.

    ووجد الباحثون أن هذه الخلايا يمكن أن تحقق معدلات كفاءة تتجاوز ١٨%، حتى مع حركة الشحنة التي يمكن تحقيقها بسهولة في أنظمة المواد المتوفرة حاليًّا، بل يمكن أن تتجاوز الكفاءة ٢٠% مع حركية عالية ومتوازنة للإلكترونات والفجوات، تكون مرتبطة بثوابت منخفضة لمعدل إعادة اتحاد الشحنة.

    ويوضح الدكتور يوليار فيرداوس، زميل دراسات ما بعد الدكتوراة في كاوست، أن عمليات المُحاكاة تعالج بوضوح تأثير هذه العوامل، لذا فإنّ الحدّ المحسوب لكفاءة الخلايا مشابه للكفاءة التي يمكن أن تحققها عمليًا، الخلايا غير المعتمدة على الفوليرين، مع التحسين المستمر للمواد .

    ويقول فيرداوس  “إنني على يقين من أن الخلايا غير المعتمدة على الفوليرين ستحقق قريباً تلك الحدود المحسوبة للكفاءة”، وأوضح بأن الفريق البحثي يعمل حالياً على جبهات مختلفة، مثل تطوير طبقات بينية جديدة وصيغ إشابة، مع الحفاظ على الهدف الرئيسي، وهو زيادة كفاءة الخلايا الشمسية العضوية، لتقترب أكثر من الحدود العملية المحددة في الدراسة.

    kaust طاقة المستقبل علماء كاوست كاوست
    شاركها. فيسبوك تويتر بينتيريست لينكدإن Tumblr البريد الإلكتروني
    السابقأهم النصائح لجعل أطفالك يمارسون الرياضة
    التالي الشركة السعودية للاستثمار الجريء تستثمر في صندوق ألفا المالية السعودي للنمو

    المقالات ذات الصلة

    أرضي للتطوير العقاري تُطلق مبيعات فيرمونت ريزيدنسز جزيرة المرجان

    مايو 19, 2025

     عاتي افتتح متجره الرئيسي في جميرا ووسّع تجربته في عالم التصميم الداخلي الفاخر

    مايو 16, 2025

    ليوس للتطوير العقاري تستخدم أدوات الذكاء الاصطناعي لتعزّيز مستوى الدقّة في تقييم العقارات 

    مايو 16, 2025
    اترك تعليقاً إلغاء الرد

    الأخيرة

    أرضي للتطوير العقاري تُطلق مبيعات فيرمونت ريزيدنسز جزيرة المرجان

    مايو 19, 2025

     عاتي افتتح متجره الرئيسي في جميرا ووسّع تجربته في عالم التصميم الداخلي الفاخر

    مايو 16, 2025

    ليوس للتطوير العقاري تستخدم أدوات الذكاء الاصطناعي لتعزّيز مستوى الدقّة في تقييم العقارات 

    مايو 16, 2025
    أخبار خاصة
    مايو 19, 2025

    أرضي للتطوير العقاري تُطلق مبيعات فيرمونت ريزيدنسز جزيرة المرجان

    المشروع السكني الفاخر الأبرز على ساحل رأس الخيمة يطرح للبيع في 1 يونيو 2025 دبي…

     عاتي افتتح متجره الرئيسي في جميرا ووسّع تجربته في عالم التصميم الداخلي الفاخر

    مايو 16, 2025

    ليوس للتطوير العقاري تستخدم أدوات الذكاء الاصطناعي لتعزّيز مستوى الدقّة في تقييم العقارات 

    مايو 16, 2025
    الأكثر قراءة
    مايو 19, 2025

    أرضي للتطوير العقاري تُطلق مبيعات فيرمونت ريزيدنسز جزيرة المرجان

    المشروع السكني الفاخر الأبرز على ساحل رأس الخيمة يطرح للبيع في 1 يونيو 2025 دبي…

    مايو 16, 2025

     عاتي افتتح متجره الرئيسي في جميرا ووسّع تجربته في عالم التصميم الداخلي الفاخر

    دبي – خاص  تعلن الطاير إنسغنيا بكل فخر عن افتتاح عاتي جميرا، أحدث إضافة إلى…

    مايو 16, 2025

    ليوس للتطوير العقاري تستخدم أدوات الذكاء الاصطناعي لتعزّيز مستوى الدقّة في تقييم العقارات 

    دبي – خاص ● ليوس   للتطوير العقاري تستبدل الكتيبات والمخططات الجامدة بعروضٍ سرديةٍ…

    اختيارات المحرر

    أرضي للتطوير العقاري تُطلق مبيعات فيرمونت ريزيدنسز جزيرة المرجان

    مايو 19, 2025

     عاتي افتتح متجره الرئيسي في جميرا ووسّع تجربته في عالم التصميم الداخلي الفاخر

    مايو 16, 2025
    © 2025 جميع الحقوق محفوظة.
    • أخبار
    • أسواق
    • أعمال
    • تكنولوجيا
    • روّاد أعمال
    • شؤون ريادية
    • شركات ناشئة
    • قادة
    • لايف ستايل

    اكتب كلمة البحث ثم اضغط على زر Enter