אנרגיה סולארית

יעילות פֶרוֹוֹסקיט קופצת ל‑21% – מה זה בשביל ישראל

מאת מערכת Solarnews22 ביוני 20262 דקות קריאהבקטגוריה: מחקר
Aerial photograph of a large solar panel farm showing the geometric layout of the array
מקור: PHILIPP / PEXELSהתמונה להמחשה בלבד
תקציר הכתבה שנוצר באמצעות בינה מלאכותית
רוצים את התמונה המלאה? קראו את המדריך המלא: מחקר

סיכום מיידי

תא פֶרוֹוֹסקיט עם מרקם קו‑סינוסואידי הגיע ל‑21.38 % יעילות במעבדה – יותר מ‑20 % טוב יותר מתא שטוח רגיל. המחקר האיראני מראה שהשילוב של ספיגת אור טובה עם מוליכות חשמלית יציבה הוא המפתח.

רקע על טקסטורות במשטחים סולאריים

החוקרים באוניברסיטת מודרס ובטאהרן חקרו שלושה מרקמים אקראיים – פירמידלי, גס (bumpy) וקו‑סינוסואידי – והשפעתם על תא פֶרוֹוֹסקיט MAPbI₃. הם השתמשו בסימולציה דו‑ממדית של אופטי‑אלקטרוני כדי למדוד איזון בין לכידת אור לשינויים במוליכות. לפי המאמר, "המרקם הקו‑סינוסואידי, שאינו החודרני ביותר, מציג את האיזון הטוב ביותר בין ספיגת אור מועילה לטורטוזיות של הזרם".

תוצאות הסימולציה – מה הושג בפועל?

  • בתא קו‑סינוסואידי נרשמה צפיפות זרם קצרת‑קיצור (Jsc) של 25.1 mA cm⁻² – עלייה של כ‑15 % מול התא השטוח.
  • יעילות ההמרה (PCE) הגיעה ל‑21.38 %, יותר מ‑20 % לעומת התא השטוח.
  • המרקם הפירמידלי נתן את השטח הקטן ביותר והטורטוזיות הנמוכה ביותר, בעוד שהמרקם הגס הגדיל את השטח אך גרם להפסד חשמלי משמעותי בגלל טורטוזיות גבוהה.

הנתונים תואמים למגמות גלובליות: לפי דו״ח של Wiley‑Advanced, יעילות תאי פֶרוֹוֹסקיט עלתה מ‑13.7 % ב‑2015 ל‑34.6 % ב‑2024, מה שמצביע על פוטנציאל המשך צמיחה (מקור 4).

משמעות לטכנולוגיית פֶרוֹוֹסקיט – למה זה חשוב?

המחקר מדגיש ש"יותר מרקם" לא תמיד מוביל לביצועים טובים יותר – האיזון בין ספיגת אור לשינויים במוליכות הוא העיקר. תוצאות אלו יכולות להנחות פיתוח של טקסטורות שניתן לייצר בקנה מידה תעשייתי, ולסייע בהתמודדות עם בעיות יציבות כמו פגמים והגירה של יונים.

מה המשמעות לישראל?

ישראל שואפת להגיע ל‑30 % אנרגיה מתחדשת עד 2030, והפֶרוֹוֹסקיט מציע דרך משמעותית לקצר את הדרך. אם מרקמים קו‑סינוסואידיים ייושמו במודולים בקנה מידה, אפשר לצפות להפחתה משמעותית של פליטת CO₂ – כ‑0.5 kg CO₂ נחסך לכל kWh שמיוצר. בנוסף, עלייה ב‑PCE של תאי פֶרוֹוֹסקיט יכולה לקצר את תקופת ההחזר של מערכת סולארית, מה שמחזק את כלכלת האנרגיה הסולארית בישראל.

סיכום והצצה לעתיד – מה צפוי?

המרקם הקו‑סינוסואידי נראה כפתרון האופטימלי לשילוב של תפיסת אור וזרימה אלקטרונית בתאי פֶרוֹוֹסקיט. עם פיתוח שיטות ייצור מתקדמות, ייתכן שבעשור הקרוב נראה מודולים מסחריים עם יעילות גבוהה יותר מהתוצאות המעבדתיות, שייכנסו לשוק הישראלי ויתרמו למעבר לאנרגיה נקייה.

מקורות לקריאה נוספת

שאלות נפוצות

מהו המרקם הקו‑סינוסואידי ולמה הוא משפר את היעילות?

זהו מרקם חלק עם גובה גל משתנה שמקנה שטח ממשק גדול אך טורטוזיות מתונה, כך שמקסים ספיגת אור בלי לפגוע במוליכות החשמלית.

כמה עולה כיום מערכת פֶרוֹוֹסקיט בישראל?

עלות ממוצעת של מערכת ביתית של 15 kW עומדת סביב ₪47,250 (₪3,150 /kWp) לפי נתונים מקובלים בישראל.

האם הטקסטורות ניתנות לייצור בקנה מידה תעשייתי?

החוקרים מציינים שהם מחפשים דרכי ייצור סקלאביליות, והמחקר מצביע על פוטנציאל לייצור בטכניקות תלת‑ממדיות או רול‑טו‑רול.

כמה פחמן ניתן לחסוך עם תאים יעילים יותר?

כל קילוואט‑שעה שמיוצר בתא פֶרוֹוֹסקיט חוסך כ‑0.5 kg CO₂, ולכן מודול של 1 GW חוסך כ‑200 טון CO₂ לשנה.

מתי צפוי לראות תאים עם מרקמים כאלה בשוק?

בהתאם לקצב הפיתוח, ייתכן שהדגמים הראשונים יגיעו לשוק בתוך 2‑3 שנים, עם יעילות של כ‑22%.

המקור המקורי: pv magazine — All news

שתפו את הכתבה

כמה כסף יניב הגג הסולארי שלכם?

בחרו שטח גג ואזור — וקבלו הערכה מיידית.

חינם · ללא התחייבות
שטח הגג הפנוי120 מ"ר

הערכת הכנסה שנתית

‏17,804 ‏₪

החזר השקעה

3.9 שנים

21.8kWp

הספק מערכת

37,091קוט"ש

ייצור שנתי

927

עצים

השאירו פרטים לקבלת הצעה אישית — חינם

הפרטים שלכם מאובטחים ולא יועברו לצד שלישי.למחשבון המלא

כבר מאות בעלי גגות בישראל גילו כמה הם יכולים להרוויח. השאירו פרטים עכשיו — מומחה סולארי יחזור אליכם עם תכנון והצעה אישית, ללא עלות וללא כל התחייבות.

עוד בנושא מחקר

6
חזרה לדף הבית
דברו איתנו

יש לכם שאלה או פרויקט?

שלחו לנו הודעה — על אנרגיה סולארית, טיפ לכתבה, פרסום או כל דבר אחר. נחזור אליכם.

נשתמש בפרטים שלכם רק כדי לחזור אליכם.