نظمت اللجنة العلمية بقسم الفيزياء ثالث الندوات العلمية لهذا العام الدراسي 1436/1437هـ، حيث كانت الندوة بعنوان:
"تطوير الخلايا الشمسية المرنة ذات الكفاءة العالية"
"Development of high efficiency flexible solar cells"
قدم الندوة مشكوراً د. عبدالرحمن البدري الباحث بالمركز الوطني لتقنية النانو بمدينة الملك عبدالعزيز للعلوم والتقنية، كان ذلك يوم الثلاثاء 21 محرم 1436هـ الموافق 3 نوفمبر 2015م، وذلك من الساعة 11:00 صباحاً ولمدة نصف ساعة. هذا وقد تلى الندوة مداخلات وأسئلة من الحضور.
تناول د. عبدالرحمن البدري أنواع المواد المستخدة في تصنيع الخلايا الشمسية والتقنيات الفيزيائية المتعددة لتجهيزها وتحديد كفائتها وتكلفتها الإقتصادية، وذلك لنوعية الخلايا الشمسية التقليدية. ولقد إستعرض د. البدري التقنيات النانوية لترسيب طبقات لمجموعة 3-5 علي قاعدة من السيليكون، والحصول علي تقاطات عديدة. وبتقليل ظاهرة إنعكاس الإشعاع الشمسي تم رفع كفاءة الخلية الشمسية إلي 20%، حيث تعتبر ذات جدوي إقتصادية. كما شرح الباحث تقنيات التقشير، والتي عادة ما تستخدم للحصول علي خلايا أكثر رقاقة، حيث يؤدي ذلك للإقتصاد في استخدام مجموعة 3-5، والتي عادة ما تكون باهظة الأسعار مما يقلل تكلفة بناء الخلايا الشمسية، ويرفع من كفائتها. من جانب آخر أفاد د. البدري بأن عملية تشويب مجموعة 3-5 من عناصرنتريد جاليوم بالخارصين قد ساعد في تحسين خصائص الخلية ورفع كفائتها، كما تعرض لذكر عمليات تحسين أسطح الشرائح الرقيقة بالهدرجة. ولقد شارك في النقاش أعضاء هيئة التدريس بالقسم حيثوا أثروا النقاش. وختاماً توجهت اللجنة المنظمة بالشكر للدكتور عبدالرحمن البدري لحسن تقديمه وللمركزالوطني لتقنية النانو بمدينة الملك عبدالعزيز للعلوم والتقنية (كاكست) لحسن تعاونهم مع قسم الفيزياء بالجامعة ومشاركتهم في الإشراف علي مشاريع أبحاث التخرج. من جانب آخر تقدمت اللجنة بالشكر لرئاسة القسم والأساتذة والطلاب لحضورهم. هذا وقد أبدى د. عبدالرحمن البدري شكره للقسم على الاستضافة، وشجع على التعاون مع أعضاء هيئة التدريس لدفع عجلة البحث العلمي.
تأتي هذه الندوة ضمن سلسلة ندوات أسبوعية تنظمها اللجنة العلمية بقسم الفيزياء ويقدمها أعضاء هيئة التدريس بالقسم وباحثون من جهات بحثية أخرى، تهدف هذه الندوات إلى تحفيز مناخ البحث العلمي بالقسم، وإطلاع منسوبيه على آخر ما توصلت إليه العلوم الفيزيائية في شتى المجالات.
جدير بالذكر أن الحضور لهذه الندوات متاح لجميع منسوبي الجامعة من أعضاء هيئة تدريس وموظفين وطلاب.
للمزيد من المعلومات حول الندوة المقدمة يمكنكم الاطلاع على ملخص الندوة أدناه:
Abstract:
A flexible solar cell is an attractive concept which provides both material saving and structure flexibility for advanced applications. Thin film exfoliation is achieved by using the controlled spalling technology (CST). The spalling process is implemented by applying a metal stressor to predetermine the fracture thickness, and a handling polyimide tape to assure spalling controllability. This technique was applied for different types of solar cells, mainly single junction InGaAs structure and silicon based HIT structure. First, conventional solar cells were processed and then characterized. The efficiencies of these cells were measured to be 22% and 14%, respectively. To peel off a thin film off the substrate, a Ti/Ni stack was sputtered so it exerts a tensile stress on the underneath substrate. Under specific conditions, a Ni thickness of about 5µm is capable of spalling ~20µm of the desired substrate. The spalled film could be a complete PV structure as the case for the InGaAs cell or a partial structure as the case for the HIT cell. For HIT cells, a PECVD emitter deposition is performed after spalling. A comparison between the bulk structures and the flexible ones will be discussed. In addition, Light current-voltage characteristics and external quantum efficiencies will be presented.
Bio:
Abdulrahman Albadri is an assistant research professor at the national nanotechnology center in King Abdulaziz city for science and technology. He received his PhD from Vanderbilt University, USA in 2005 in the area of radiation effects on solid state electronics. He was as a member of Kacst/IBM nanotechnology center of excellence where he spent two years at IBM Watson research center, New York in 2010 working on the research and development of conventional and flexible solar cells.
