"إليسار نيوز" Elissar News
اكتشف العلماء أن الخلايا الشمسية المعالجة بالكابسيسينcapsaicin – وهو المركب الذي يجعل الفلفل حارا - أكثر كفاءة في تحويل الطاقة الشمسية.
ويمكن للخلايا الشمسية الرقيقة جدًا المصنوعة من مواد دعامتها الرصاص أن تمتص الضوء بشكل أكثر كفاءة من الخلايا الشمسية القائمة على السيليكون، لكنها غالبًا لا تستطيع تحويل الطاقة بكفاءة لأنها تفقد بعضًا منها بسبب التسخين. اتضح أن الحل هو إضافة القليل من فلفل الكابسيسين.
وقام Qinye Bao من جامعة East China Normal في شنغهاي وزملاؤه بإضافة الكابسيسين إلى خلايا البيروفسكايت الشمسية الرقيقة جدًا أثناء عملية التصنيع. اشتبه باو وفريقه في أن الكابسيسين قد يكون له تأثير معزز للطاقة لأنه يمكن أن يحرر الإلكترونات التي يمكن أن تستمر في حمل الشحنة، وقاموا باختبار الخلايا الشمسية المعالجة بالكابسيسين في المختبر عن طريق تعريضها للضوء الاصطناعي لمحاكاة ضوء الشمس وقياس التيار الكهربائي الذي يمر من خلالها، وقد ساهم الكابسيسين بجعل الخلايا الشمسية أكثر كفاءة، مما أسفر عن تحويل للطاقة بنسبة 21.88 بالمئة، مقابل 19.1 بالمئة بدون الكابسيسين، ثم قام الفريق العلمي بتحليل الخلايا الشمسية باستخدام التحليل الطيفي أثناء تحويل الطاقة ووجدوا أن إضافة الكابسيسين أدت بالفعل إلى عدد أكبر من الإلكترونات الحرة المتاحة لتوصيل التيار على سطح الخلايا الشمسية.
ويساهم هذا الأمر بتقليل تسرب الطاقة عن طريق الحرارة، أما الآلية الدقيقة وراء هذا التحسين فلا تزال قيد المناقشة.
يفترض باو وزملاؤه أن جزيئات الكابسيسين تتفاعل مع أيونات الرصاص في الخلية الشمسية لتحرير المزيد من الإلكترونات لتوصيل التيار.
يقول باو: "من أولوياتنا اختيار المواد الحيوية المستدامة القائمة على مواد من الغابات"، وأضاف: "الكابسيسين منخفض التكلفة وطبيعي ومستدام ومتوفر بكثرة في الأرض.
يقول تسوتومو مياساكا من جامعة يوكوهاما في اليابان والذي اخترع خلايا البيروفسكايت الشمسية في عام 2009: "يتم اختبار العديد من المركبات العضوية الطبيعية لمعرفة ما إذا كان لها نفس تأثير الكابسيسين، حيث تعمل على تحسين استقرار وكفاءة الخلايا الشمسية وبمستوى منخفض التكلفة".

وقد نشر البحث السابق في مجلة Joule العلمية.