https://sarabic.ae/20261109/علماء-روس-يحدثون-ثورة-في-إنتاج-خلايا-الطاقة-الشمسية-1118534640.html
علماء روس يحدثون ثورة في إنتاج خلايا الطاقة الشمسية
علماء روس يحدثون ثورة في إنتاج خلايا الطاقة الشمسية
سبوتنيك عربي
أفاد المكتب الإعلامي لجامعة تيومين الحكومية الروسية، بأن علماء من الجامعة طورا طريقة جديدة لإنتاج أغشية رقيقة لتحويل ضوء الشمس إلى كهرباء. 09.11.2026, سبوتنيك عربي
2026-11-09T13:51+0000
2026-11-09T13:51+0000
2026-11-09T13:51+0000
علماء روس
روسيا
أخبار روسيا اليوم
أخبار روسيا
العالم
العالم العربي
https://cdn.img.sarabic.ae/img/07e9/07/1b/1103080114_1:0:1281:720_1920x0_80_0_0_15ce7ed328f429677181e0b3c827d250.jpg
ووفقًا لهم، فإن هذه الطريقة الفريدة لإنتاج وتطبيق مركب معقد من الكبريت والنحاس والإنديوم والكادميوم تسمح بالحفاظ على تركيبه وخصائصه، ما قد يؤدي إلى كفاءة أعلى من خلايا الطاقة الشمسية المصنوعة من السيليكون والمستخدمة تقليديًا في الطاقة الشمسية.وأوضح أن "الفراغ بين الطبقات يعمل كحاجز، ما يساعد على ضمان حركة منتظمة بدلًا من عشوائية، ومع ذلك، تتميز المادة نفسها بخاصية مهمة، وهي عتبة الطاقة (مؤشر على مدى فعالية امتصاص المادة للإشعاع الضوئي)، والتي تعتمد على خصائصها الفيزيائية والكيميائية".ووفقًا له: "تستحوذ الأجهزة المصنوعة من السيليكون حاليًا على ما يصل إلى 95% من سوق الألواح الشمسية العالمية، وقد وصل السيليكون عمليًا إلى حد كفاءته الفيزيائية القصوى التي تتراوح بين 29 و30% تقريبًا (حيث تحقق أفضل العينات المخبرية نحو 28%، بينما تصل الألواح التجارية إلى 19-22%). ولا تحقق التحسينات الإضافية على خلايا السيليكون سوى مكاسب متواضعة، لذا يبحث العلماء عن مواد بديلة وهياكل متعددة الطبقات (مترادفة)".وأشار مكسيم غريغورييف إلى أن "أحد هذه الخيارات هو أغشية رقيقة من تيلوريد الكادميوم (سي دي تي إي). في اللوحة النهائية، يكون تيلوريد الكادميوم مستقرًا ولا يتسامى في ظروف التشغيل. ومع ذلك، إذا تم التخلص منها بشكل غير صحيح (إذا انتهى المطاف بالألواح المكسورة في مكب النفايات أو تلامست مع مياه الصرف الصحي الحمضية)، فإن الشبكة البلورية يمكن أن تتدهور، ما يتسبب في ذوبان الكادميوم وتسربه إلى التربة والمياه الجوفية".ووفقًا للباحثين، فإن عتبة الطاقة للكبريتيد الذي قاموا بتصنيعه على شكل مسحوق تختلف عن القيمة المرجعية بأقل من واحد في المئة، ما يوفر ميزة كبيرة مقارنةً بالسيليكون وتيلوريد الكادميوم: وهي طريقة إنتاج بسيطة وآمنة نسبيًا.في السابق، كان يتم الحصول على مركبات مماثلة عن طريق التلدين بدرجة حرارة عالية في أمبولات. أما في جامعة تيومين الحكومية، فقد تم تصنيع الكبريتيد باستخدام طريقة أبسط، وهي استخدام أملاح قابلة للذوبان في الماء.اختبر العلماء تجريبيًا إمكانية إنتاج خلايا شمسية رقيقة من الكبريتيد المعقد الناتج. ولتحقيق ذلك، قاموا بتطبيق طبقة رقيقة من المادة على لوح كوارتز. احتفظت طبقة الكبريتيد على سطح اللوح بخصائص المسحوق الأصلي، ووفقًا للباحثين، يثبت هذا إمكانية تطبيق المادة على ركيزة دون أن تتحلل أو تفقد خصائصها الأساسية.حظي هذا العمل بالدعم من خلال برنامج "الأولوية 2030" (المشروع الاستراتيجي "تقنيات توفير الموارد لقطاع النفط والغاز، والطاقة النظيفة، وحماية البيئة").علماء يبتكرون سبيكة ألمنيوم واعدة للمركبات الكهربائيةعلماء روس يبتكرون مواد ذات توهج قابل للتحكم
https://sarabic.ae/20261106/علماء-روس-يبتكرون-مركبات-جديدة-لإنتاج-أدوية-مضادة-للفطريات-1118467591.html
https://sarabic.ae/20261102/علماء-روس-يطورون-مادة-جديدة-لتوفير-إضاءة-مفيدة-للنباتات-في-البيوت-الزجاجية-1118346938.html
سبوتنيك عربي
feedback.arabic@sputniknews.com
+74956456601
MIA „Rossiya Segodnya“
2026
سبوتنيك عربي
feedback.arabic@sputniknews.com
+74956456601
MIA „Rossiya Segodnya“
الأخبار
ar_EG
سبوتنيك عربي
feedback.arabic@sputniknews.com
+74956456601
MIA „Rossiya Segodnya“
سبوتنيك عربي
feedback.arabic@sputniknews.com
+74956456601
MIA „Rossiya Segodnya“
علماء روس, روسيا, أخبار روسيا اليوم, أخبار روسيا, العالم, العالم العربي
علماء روس, روسيا, أخبار روسيا اليوم, أخبار روسيا, العالم, العالم العربي
علماء روس يحدثون ثورة في إنتاج خلايا الطاقة الشمسية
أفاد المكتب الإعلامي لجامعة تيومين الحكومية الروسية، بأن علماء من الجامعة طورا طريقة جديدة لإنتاج أغشية رقيقة لتحويل ضوء الشمس إلى كهرباء.
ووفقًا لهم، فإن هذه الطريقة الفريدة لإنتاج وتطبيق مركب معقد من الكبريت والنحاس والإنديوم والكادميوم تسمح بالحفاظ على تركيبه وخصائصه، ما قد يؤدي إلى كفاءة أعلى من خلايا الطاقة الشمسية المصنوعة من السيليكون والمستخدمة تقليديًا في الطاقة الشمسية.
وقال مكسيم غريغورييف، أحد مؤلفي هذا التطوير وأستاذ مشارك في كلية العلوم الطبيعية في جامعة تيومين الحكومية: "تعمل الخلية الشمسية كطبقتين متداخلتين، تحتوي إحدى الطبقتين على فائض من الإلكترونات، بينما تحتوي الأخرى على فراغات تسمح لها بالانتقال، عندما يسقط الضوء على الخلية، تنطلق الإلكترونات وتندفع إلى المناطق التي تحتاجها - وهكذا يتولد التيار الكهربائي".
وأوضح أن "الفراغ بين الطبقات يعمل كحاجز، ما يساعد على ضمان حركة منتظمة بدلًا من عشوائية، ومع ذلك، تتميز المادة نفسها بخاصية مهمة، وهي عتبة الطاقة (مؤشر على مدى فعالية امتصاص المادة للإشعاع الضوئي)، والتي تعتمد على خصائصها الفيزيائية والكيميائية".
ووفقًا له: "تستحوذ الأجهزة المصنوعة من السيليكون حاليًا على ما يصل إلى 95% من سوق الألواح الشمسية العالمية، وقد وصل السيليكون عمليًا إلى حد كفاءته الفيزيائية القصوى التي تتراوح بين 29 و30% تقريبًا (حيث تحقق أفضل العينات المخبرية نحو 28%، بينما تصل الألواح التجارية إلى 19-22%). ولا تحقق التحسينات الإضافية على خلايا السيليكون سوى مكاسب متواضعة، لذا يبحث العلماء عن مواد بديلة وهياكل متعددة الطبقات (مترادفة)".
وأشار مكسيم غريغورييف إلى أن "أحد هذه الخيارات هو أغشية رقيقة من تيلوريد الكادميوم (سي دي تي إي). في اللوحة النهائية، يكون تيلوريد الكادميوم مستقرًا ولا يتسامى في ظروف التشغيل. ومع ذلك، إذا تم التخلص منها بشكل غير صحيح (إذا انتهى المطاف بالألواح المكسورة في مكب النفايات أو تلامست مع مياه الصرف الصحي الحمضية)، فإن الشبكة البلورية يمكن أن تتدهور، ما يتسبب في ذوبان الكادميوم وتسربه إلى التربة والمياه الجوفية".
درس علماء من جامعة تيومين الحكومية أغشية رقيقة من مركب كبريتي معقد يحتوي على الكادميوم والنحاس والإنديوم (كبريتيد - Cd₂CuInS₄) باعتباره مادة واعدة لتطبيقات الخلايا الكهروضوئية (وهي عملية توليد التيار الكهربائي في مواد مختلفة تحت تأثير الضوء الساقط). وتدرس مجموعات بحثية أخرى مركبات مماثلة، ويركز عمل باحثي تيومين ليس على ابتكار مادة جديدة، بل على طريقة تصنيعها وترسيبها.
ووفقًا للباحثين، فإن عتبة الطاقة للكبريتيد الذي قاموا بتصنيعه على شكل مسحوق تختلف عن القيمة المرجعية بأقل من واحد في المئة، ما يوفر ميزة كبيرة مقارنةً بالسيليكون وتيلوريد الكادميوم: وهي طريقة إنتاج بسيطة وآمنة نسبيًا.
وأردف غريغورييف: "لقد تمكّنا من استخدام البلازما لترسيب مادة تتكون من 4 عناصر مختلفة، تجمعت لتشكل المادة نفسها دون أي فقدان. يشبه الأمر تفكيك لوحة فسيفساء إلى قطع زجاجية منفصلة، ثم رشّها في غرفة مفرغة من الهواء، وانتظار أن تتجمع من جديد لتشكل الصورة نفسها. يبدو الأمر مستحيلًا، لكننا نجحنا".
في السابق، كان يتم الحصول على مركبات مماثلة عن طريق التلدين بدرجة حرارة عالية في أمبولات. أما في جامعة تيومين الحكومية، فقد تم تصنيع الكبريتيد باستخدام طريقة أبسط، وهي استخدام أملاح قابلة للذوبان في الماء.
اختبر العلماء تجريبيًا إمكانية إنتاج خلايا شمسية رقيقة من الكبريتيد المعقد الناتج. ولتحقيق ذلك، قاموا بتطبيق طبقة رقيقة من المادة على لوح كوارتز. احتفظت طبقة الكبريتيد على سطح اللوح بخصائص المسحوق الأصلي، ووفقًا للباحثين، يثبت هذا إمكانية تطبيق المادة على ركيزة دون أن تتحلل أو تفقد خصائصها الأساسية.
حظي هذا العمل بالدعم من خلال برنامج "الأولوية 2030" (المشروع الاستراتيجي "تقنيات توفير الموارد لقطاع النفط والغاز، والطاقة النظيفة، وحماية البيئة").
