Page 13 - كتاب الكتروني

‫‪ ‬استخدام الانابيب النانوية الكربونية في الخليا الشمسية ‪:‬‬

‫تعد الطاقة الشمسية أأحد أأكثر أأشكال الطاقة المتجددة واعدة ‪ ،‬لكن التكلفة العالية‬
‫للخليا الشمسية التقليدية حدت من شعبيتها حتى الن‪ .‬لزيادة القدرة التنافسية‬
‫للطاقة الشمسية ‪ ،‬لجأأ العلماء الى تطوير خليا شمسية حساسة للصباغة ‪ -‬خليا‬
‫شمسية تستخدم ا ألصباغ العضوية منخفضة التكلفة وجسيمات ثاني أأكسيد‬
‫التيتانيوم (‪ )TiO2‬بدَّ ًل من أأشباه الموصلت وعناصر ا ألرض النادرة َّلمتصاص‬
‫أأشعة الشمس‪ .‬قام ‪ Zhaohong Huang‬في معهد ‪ A * STAR‬ألبحاث المواد‬
‫والهندسة وزملء العمل بتخفيض تكلفة الخليا الشمسية الحساسة للصباغة بدرجة‬
‫أأكبر عن طريق استبدال أأكسيد القصدير اَّلنديوم (‪ - )ITO‬المادة القياسية‬

‫ل ألقطاب الكهربائية الشفافة ‪ -‬مع ا ألنابيب النانوية الكربونية‪.‬‬

‫تشتمل الخلية الشمسية التقليدية الحساسة للصباغة على طبقة مسامية من‬
‫الجسيمات النانوية ‪ TiO2‬مغمورة في صبغة عضوية‪ .‬تمتص الصبغة ضوء الشمس‬
‫وتحول الطاقة الى كهرباء ‪ ،‬والتي تتدفق الى جسيمات ‪ TiO2‬النانوية‪ .‬غال ًبا ما يُت‬
‫تغطية الجانب المواجه للشمس للخلية الشمسية بقطب شفاف ينقل حاملت‬
‫الشحن بعي ًدا عن ‪ TiO2‬وخارج الخلية الشمسية‪ .‬يقول هوانغ‪" :‬لسوء الحظ ‪،‬‬
‫أأقطاب ‪ ITO‬هشة وتتشقق بسهولة"‪" .‬كما أأنها باهظة الثمن ويمكن أأن تتحمل ما‬

‫‪13‬‬