كيف يمكن للفلفل الحار أن يكون مفتاحاً للطاقة الشمسية الرخيصة والفعالة

منوعات

كيف يمكن للفلفل الحار أن يكون مفتاحا للطاقة الشمسية الرخيصة والفعالة

18 كانون الثاني 2021 22:38

يرى العلماء أن الفلفل الحار قد يكون مفتاح الطاقة الشمسية الرخيصة والفعالة، وذلك بفضل وفرته من مركب الكابسيسين الذي يعطي الفلفل الحار مذاقه الحارق، حيث يمكن أن تنتج الخلايا الشمسية المحتوية على هذا المركب طاقة مشابهة تماما لما تستطيع أغلى الألواح الشمسية التي تم إنشاؤها إلى الآن إنتاجه.

والجدير بالذكر أن التكنولوجيا الخضراء والمستدامة والمستقرة وغير المكلفة تعتبر تكنولوجيا واعدة للغاية، و يمكن أن تؤدي إلى استخدام تجاري واسع النطاق كمصدر للطاقة النظيفة.

واكتشف العلماء في الصين والسويد أن مركب الكابسيسين الموجود في الفلفل الحار يمكنه أن ينتج وفرة أكبر من الإلكترونات، في حين تعاني الألواح الشمسية الحالية، حتى أحدثها تقنية، من عملية انخفاض غير مرغوبة في الإلكترونات، والتي تقلل كفاءتها وتزيد من فقدانها للحرارة.

ولاختبار مركب الفلفل الحار، استخدم الباحثون مزيجاً من الأشعة فوق البنفسجية والأشعة السينية لتحديد كيفية عملها في الخلايا الشمسية، ووجدوا أن الألواح الشمسية التي تحتوي على مركب الكابسيسين كانت ذات كفاءة تبلغ 21.88 %، بينما كانت أغلى الألواح الشمسية أحادية البلورة ذات كفاءة تبلغ 21.93% . كما وأظهرت الخلايا الشمسية المحسنة أيضا استقرارا أكبر، وحافظت على أكثر من 90 % من كفاءتها الأولية بعد أكثر من 800 ساعة من الاستخدام.

بالإضافة إلى ذلك، قال الباحثين أن الألواح الشمسية المحتوية على مركب الفلفل الحار قللت بشكل كبير من كثافة الخلل في البيروفسكايت، وهي مادة هجينة مصنوعة من الرصاص العضوي وغير العضوي أو مادة قائمة على هاليد القصدير، مثل الطبقة النشطة السوداء التي تجمع الضوء، مما أدى إلى زيادة الشحنات ومنع التسرب الحراري فيها.

وبدوره قال كيني باو، أحد كبار مؤلفي الدراسة من جامعة شرق الصينن: "بالنظر إلى الخصائص الكهربائية والكيميائية والبصرية والاستقرار الذي أظهرته مادة الكابسيسين، فقد وجدنا مبدئياً أنه سيكون مرشحاً مستقبلياً واعداً في مجال الطاقة النظيفة، كما ستكون تقنية إضافة المواد الحيوية الخضراء والمستدامة القائمة على الغابات في الأجهزة الحديثة وفي مواد البيروفسكايت غير السامة الخالية من الرصاص أسلوبا تقنيا و إبداعياً هاماً. وإننا نأمل أن ينتج عن هذا الاكتشاف في نهاية المطاف خلية شمسية خضراء بالكامل مصنوعة من البيروفسكايت".

المصدر: موقع Study Finds