أفادت دراسة، أن إضافة الكابسيسين (مادة كيميائية مسؤولة عن جعل الفلفل حارًا) تؤدي إلى تحسين كفاءة الخلايا الشمسية في العديد من التجارب. وبحسب مجلة «Smithsonian»، يشير بحث جديد إلى أن الخلايا الشمسية الحارة قد تعمل بكفاءة أكبر، حيث عالج العلماء الخلايا الشمسية بالكابسيسين، ووجدوا أن هذه الخلايا أصبحت أكثر كفاءة في تحويل الطاقة الشمسية إلى كهرباء، وفقًا لما ذكرته كارينا شاه. كما تنطبق النتائج، التي نُشرت الشهر الماضي في مجلة «Joule»، على نوع صاعد من الخلايا الشمسية يستخدم مواد تسمى البيروفسكايت، والتي غالبًا ما تحتوي على مواد قائمة على الرصاص، وذلك بعد أن سيطر السيليكون على بناء الألواح الشمسية لعقود حتى الآن، ولكن خلايا البيروفسكايت الشمسية بدلًا من تحويل ضوء الشمس إلى كهرباء تقوم بفقده كحرارة. ما سبق دفع تشيني باو، كبير مؤلفي الدراسة ومهندس كهربائي في جامعة East China Normal University، للبحث عن بعض الإضافات الرخيصة وسهلة العثور عليها، والتي يمكن أن تساعد في تخفيف هذه المشكلة، وبالنظر إلى الخصائص الكهربائية والكيميائية والبصرية والمستقرة للكابسيسين، وجد «تشيني» أنه سيكون مرشحًا واعدًا. وعندما أضاف الباحثون الكابسيسين إلى خلايا البيروفسكايت الشمسية الرقيقة في المختبر، زاد المركب الكيميائي الحار من كفاءة الخلايا الشمسية، كان تحويل الطاقة للخلايا غير المعالجة 19.1٪، لكن الخلايا المعالجة بالكابسيسين حوّلت 21.88٪ من الطاقة الشمسية المتاحة، وكانت الخلايا الشمسية المعالجة أيضًا أكثر استقرارًا، حيث احتفظت بأكثر من 90 % من كفاءتها بعد 800 ساعة. وأوضح جون ميجور، باحث الطاقة المتجددة في جامعة ليفربول، أن إضافة الكابسيسين يوسع الحبوب التي تشكل المادة الفعالة للخلية الشمسية، مما يسمح لها بنقل الكهرباء بشكل أكثر فعالية، كما أن المادة تنتقل من وجود عجز في الإلكترونات إلى وجود فائض، وتغيير طريقة عمل الخلية والسماح بتحويل المزيد من ضوء الشمس إلى كهرباء. وأكد التحليل اللاحق، باستخدام التحليل الطيفي، أن الكابسيسين أدى بطريقة ما إلى زيادة عدد الإلكترونات الحرة على سطح الخلايا الشمسية وتقليل فقد الحرارة، كما أن الباحثين ليسوا متأكدين تمامًا من كيفية قيام الكابسيسين بكل ذلك. وأخبر «تشيني» نيو ساينتست، أن فريقه يعتقد أن جزيئات الكابسيسين قد تتفاعل مع أيونات الرصاص داخل الخلايا الشمسية البيروفسكايت، مما يؤدي إلى تحرير الإلكترونات التي تكون متاحة بعد ذلك لحمل الشحنة. يمكن أن تكون خلايا البيروفسكايت أرخص وأسهل في صنعها من خلايا السيليكون الشمسية، كما أن إضافة القليل من التوابل يمكن أن تجعلها جزءًا هاماً بدرجة أكبر من مستقبل أقل اعتمادًا على الوقود الأحفوري الدافئ للأرض.
مشاركة :