الأبحاث المرتبطة بالكلمة المفتاحية: كفاءة تحويل الطاقة
-
تحليل فعالية التكلفة لخلايا الطاقة الشمسية من نوع بيروفسكايت: هل ستتفوق على خلايا السيليكون البلورية؟
2025 | المؤلف: Yingming Liu وآخرون | المجلة: Nano-Micro Letters | المجال: الهندسة الكهربائية والإلكترونية (Electrical and Electronic Engineering)تُقدّر التكلفة الحالية لتصنيع وحدات الطاقة الشمسية من البيروفسكايت (PSMs) بـ 0.57 دولار لكل واط، وهو ما يزيد بشكل كبير عن تكلفة خلايا الطاقة الشمسية السيليكونية. تكشف تحليل الجدوى الاقتصادية أن المواد تمثل حوالي 70% من إجمالي التكاليف، بينما تساهم التكاليف الرأسمالية وتكاليف أخرى بنحو 15% لكل منهما. هناك إمكانية لوحدات PSMs لتجاوز وحدات السيليكون…
-
تحسين أكسدة المياه الشمسية والانقسام غير المساعد للمياه باستخدام طبقات ضوئية عضوية محمية بالجرافيت
2025 | المؤلف: Mátyás Dabóczi وآخرون | المجلة: Nature Energy | المجال: الطاقة المتجددة والاستدامة والبيئة (Renewable Energy, Sustainability and the Environment)تقدم البحث أنودات عضوية متكاملة بالكامل تتميز بطبقة نشطة ضوئيًا من نوع heterojunction (BHJ) PM6:D18:L8-BO، محققة كثافات تيار ضوئي تتجاوز 25 مللي أمبير سم$^{-2}$ عند +1.23 فولت RHE، إلى جانب استقرار تشغيلي ملحوظ لمدة 40 ساعة في خلايا التحليل الكهربائي الضوئي (PEC)، مع الاحتفاظ بـ 70% من كثافة التيار الضوئي الأولية ($j_{ph}$). يُعزى هذا الأداء…
-
تصميم ومحاكاة خلية شمسية بيروفسكيت صديقة للبيئة وغير سامة عالية الكفاءة
2025 | المؤلف: G S Ahathiyan وآخرون | المجلة: Discover Nano | المجال: الهندسة الكهربائية والإلكترونية (Electrical and Electronic Engineering)تقدم البحث خلية شمسية جديدة من بيروفسكايت يوديد القصدير (II) ميثيل الأمونيوم، باستخدام CH$_3$NH$_3$SnI$_3$ كطبقة ماصة، وTiO$_2$ كطبقة نقل إلكترون (ETL)، وأكسيد القصدير الإنديوم كطبقة عازلة، وأكسيد النحاس (I) كطبقة نقل ثقوب (HTL). تكشف المحاكاة التي أجريت باستخدام أداة SCAPS-1D عن كفاءة تحويل الطاقة (PCE) تبلغ 31.73%، و تيار دائرة قصر (J$_{SC}$) يبلغ 24.526 مللي…
-
مستقبلات الجزيئات الصغيرة غير المتماثلة تمكّن من تقليل اقتران الإلكترون-الاهتزاز وتقليل القوة الدافعة لخلايا الطاقة الشمسية العضوية
2025 | المؤلف: Zhenyun Du وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: الهندسة الكهربائية والإلكترونية (Electrical and Electronic Engineering)تركز الأبحاث على تعزيز الأداء الكهروضوئي للخلايا الشمسية العضوية (OSCs) من خلال تقليل فقد الطاقة غير الإشعاعي ($\Delta E_{nr}$) مع الحفاظ على كفاءة جمع الشحنات. يقدم المؤلفون استراتيجية تصميم جزيئي غير متماثل تستخدم مستقبلات جزيئية صغيرة قائمة على سلسلة جانبية هجينة من الألكيل/ثينيل (SMAs)، وتحديداً BTP-C11-TBO وBTP-BO-TBO. تهدف هذه الطريقة إلى تحسين التفاعلات بين الجزيئات،…
-
هياكل هتروستركتشر ثلاثية وثنائية الأبعاد معدلة بتقطير المذيبات لخلايا شمسية بيروفسكيت عالية الأداء
2025 | المؤلف: Xiaoming Chang وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: الهندسة الكهربائية والإلكترونية (Electrical and Electronic Engineering)في هذا القسم، يوضح المؤلفون المواد المستخدمة في أبحاثهم، مع التأكيد على النقاء العالي للمركبات المأخوذة من موردين موثوقين. تشمل المواد الأساسية [2-(9H-Carbazol-9-yl)ethyl]phosphonic acid (2PACz)، يوديد الرصاص (II) (PbI₂)، بروميد الرصاص (II) (PbBr₂)، وهيدروكلوريد ميتاميدينوبيريدين (MAPCl)، والتي تعتبر جميعها حاسمة لتخليق المركبات المدروسة. بالإضافة إلى ذلك، تم الحصول على مذيبات متنوعة مثل N,N-dimethylformamide (DMF)، dimethyl…
-
تخصيص الجزيئات المنحنية المرتبطة بالبيريدين لتفعيل عيوب التمرير يمكّن من خلايا شمسية بيروفيسكايت فعالة ومستقرة
2025 | المؤلف: Muhammad Azam وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: الهندسة الكهربائية والإلكترونية (Electrical and Electronic Engineering)في هذا القسم، يوضح المؤلفون المواد المستخدمة في أبحاثهم، التي تركز بشكل أساسي على تصنيع خلايا الشمسية من البيروفسكايت. تشمل المواد الرئيسية أكسيد القصدير الإنديوم (ITO) والزئبق اليودي (PbI₂) و2،2′،7،7′-تتراكسيس [N،N-دي (4-ميثوكسي فينيل) أمين]-9،9′-سبيروبيفلورن (Spiro-MeOTAD)، المأخوذة من شركة Advanced Election Technology Co.، Ltd. بالإضافة إلى ذلك، تم الحصول على جزيئات SnO₂ في تشتت كولودي من…
-
الخلايا الشمسية الشاذة في طبقات موSSe أحادية الطبقة
2025 | المؤلف: Chang Liu وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: كيمياء المواد (Materials Chemistry)يقدم التأثير الضوئي الشاذ (APE) في البلورات القطبية فرصة كبيرة لتعزيز كفاءة تحويل الطاقة للأجهزة الكهروضوئية التقليدية التي تعتمد على تقاطعات p-n. تقدم هذه الدراسة طبقات أحادية من Janus MoSSe، بسماكة حوالي 0.67 نانومتر، والتي تظهر توليد تيار ضوئي تلقائي قوي. يظهر جهاز MoSSe استجابة ضوئية تصل إلى 3 مللي أمبير/وات، وكفاءة كمية خارجية تبلغ…
-
طبقة ثنائية ذاتية التجميع لخلايا الشمسية من البيروفسكايت مع تحسين التحمل ضد الضغوط الحرارية
2025 | المؤلف: Bitao Dong وآخرون | المجلة: Nature Energy | المجال: الهندسة الكهربائية والإلكترونية (Electrical and Electronic Engineering)تقدم هذه الدراسة نهجًا جديدًا لتعزيز الاستقرار والكفاءة لخلايا الشمسية من البيروفسكايت (PSCs) من خلال تطوير طبقات ثنائية مرتبطة تساهميًا (SABs) كجهات اتصال جزيئية مختارة للثقوب. يتم تصنيع هياكل الطبقات الثنائية عبر تفاعل فريدل-كرافتس على الركيزة، حيث يتم ربط وحدات ثلاثي الفينيل أمين (TPA) بطبقة رقيقة ذاتية التجميع من حمض الفوسفونيك (SAM) عبر جسر ميثيلين.…
-
اتصال انتقائي للثقوب تم تجميعه ذاتيًا لخلايا شمسية من بيروفسكايت Sn-Pb فعالة وتاندمات كاملة من البيروفسكايت
2025 | المؤلف: Jingwei Zhu وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: الهندسة الكهربائية والإلكترونية (Electrical and Electronic Engineering)يتناول هذا القسم تطوير وتطبيق الطبقات الأحادية المجمعة ذاتياً (SAMs) في تعزيز كفاءة خلايا الشمسية البيروفيسكيت (PSCs)، مع التركيز بشكل خاص على خلايا PSCs القائمة على القصدير. يقدم البحث سلسلة من SAMs، وهي MPA-BT-BA (BT)، MPA-MBT-BA (MBT)، MPA-EBT-BA (EBT)، وMPA-MEBT-BA (MEBT)، والتي تتضمن سلاسل جانبية من الأليغوإيثر بأطوال مختلفة على وحدة البنزوثيايديازول. تعمل هذه SAMs…
-
التغطية الثنائية العفوية لفيلم البيروفسكيت من أجل خلايا شمسية مرنة فعالة ومستقرة ميكانيكيًا
2025 | المؤلف: Junjun Jin وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: الهندسة الكهربائية والإلكترونية (Electrical and Electronic Engineering)في هذه الدراسة، تم استخدام مواد متنوعة للتحقيق في خصائص الأجهزة الإلكترونية المرنة. تم الحصول على المذيبات ثنائي ميثيل الفورماميد (DMF)، وثنائي ميثيل سلفوكسيد (DMSO)، والكلوروبنزين (CB)، بالإضافة إلى الكحول الأيزوبروبيلي (IPA) والإيثانول اللامائي من سيغما-ألدريش. تم الحصول على مواد كيميائية إضافية، بما في ذلك 4-(ميثوكسي)بنزيلامين، و4-بنزيلامين، وحمض الهيدروبروميك، ونيترات النيكل سداسي الماء (Ni(NO₃)₂•6H₂O)، من…
