تصميم وتنفيذ بنية هجينة لخلايا الطاقة الشمسية

الخلاصة

تعمل الطلاءات المضادة للانعكاس على تحسين امتصاص الضوء في الخلايا الكهروضوئية. تستكشف هذه الدراسة طلاءات نانوية مركبة جديدة للخلايا الشمسية المصنوعة من السيليكون، باستخدام أنابيب الكربون النانوية (CNTs) والبولي فينيل (PVA) وأكسيد التيتانيوم (TiO2) وأكسيد الزنك (ZnO). تم اختبار تكوينين: طبقة واحدة من CNT-PVA، وطبقة هجينة من TiO2-ZnO-CNT-PVA. أشارت المحاكاة إلى الأداء الأمثل عند تركيزات وسماكات مختلفة من أنابيب الكربون النانوية، مع أفضل النتائج عند تركيز 0.01% من أنابيب الكربون النانوية وسماكة 70 نانومتر. زادت كثافة تيار الدائرة القصيرة للطلاءات الهجينة، لتصل إلى 50.457 مللي أمبير/سم² وكفاءة 23.126%. توافقت النتائج التجريبية مع المحاكاة، مؤكدةً أن الطبقة الهجينة أحادية الطبقة توفر أداءً محسّنًا مقارنةً بالطبقات المفردة. كشف اختبار الصلابة النانوية عن متانة ميكانيكية أكبر في الطلاءات الهجينة، مُظهرًا تحسينات في الصلابة ومعامل المرونة. تكمن حداثة الدراسة في المقارنة الشاملة لهذه الهياكل النانوية المركبة، مما

\يثبت تفوق Hybrid 1L مع تسليط الضوء على إمكانات Hybrid 2L للتطوير المستقبلي.