• אודות
  • כנסים ואירועים
  • צור קשר
  • הצטרפות לניוזלטר
  • TapeOut Magazine
  • ChipEx
  • סיליקון קלאב
  • Jobs
מבית
EN
Tech News, Magazine & Review WordPress Theme 2017
  • עיקר החדשות
    שבבי סנאפדרגון של קוואלקום. אילוסטרציה: depositphotos.com

    קוולקום רוכשת את Arduino ומשיקה UNO Q עם “שני מוחות” ל-Edge AI

    איור, וועדת פרס נובל

    פרס נובל לפיזיקה 2025: נקודות קוונטיות מניסוי זעיר על שבב לפיזיקה ומחשבים קוונטיים

    זכרונות NAND. אילוסטרציה: depositphotos.com

    מנכ"ל Phison: המחסור ב־NAND יימשך עשור ויוביל ל"סופר־סייקל" חדש

    משמאל לוק ואן דן הובה, יו"ר imec ופטריק ונדנאמי, מנכ"ל imec. צילום יחצ

    פטריק ונדנאמי ימונה למנכ"ל imec; לוק ואן דן הובה יכהן כיו"ר

    Raphe mPhibr ההודית מאיצה פיתוח כטב״מים בעזרת פלטפורמת Dassault Systèmes

    Raphe mPhibr ההודית מאיצה פיתוח כטב״מים בעזרת פלטפורמת Dassault Systèmes

    יבגני דיברוב, מנכ"ל ARMIS במפגש הסיליקון קלאב, ספטמבר 2025. צילום: שמואל אוסטר

    יבגני דיברוב: "התוקפים מכוונים לתשתיות הקריטיות – אנחנו כאן כדי לעצור אותם"

  • בישראל
    משתתפי הפאנל במפגש הסיליקון קלאב, 30 בספטמבר 2025. מימין: עופר סמדרי, בן וולקוב, הילה זינגר והמנחה שלמה גרדמן. צילום: שמואל אוסטר

    פנל סיליקון קלאב: בינה מלאכותית בסייבר: משבר או מהפכה?

    מיקי בודאי, מנכ"ל Transmit Security במפגש הסיליקון קלאב, 30 בספטמבר 2025. צילום: שמואל אוסטר

    מיקי בודאי,  Transmit Security : "אי אפשר לסמוך עוד על קול, וידאו או תעודות – הדיפ-פייק שבר את כללי המשחק

    מערכת הטעינה אלחוטית Genesis של CaPow. צילום: אדווה שלהבת ברזילי

    CaPow קיבלה אישור CE למערכת Genesis להעברת אנרגיה בתנועה

    חנות של וולמארט. אילוסטרציה: depositphotos.com

    וולמארט ו־Wiliot משיקות פריסת ענק של טכנולוגיית IoT פיזית בשרשרת האספקה

    שי און, מייסד שותף ונשיא חברת ההזנק AKEYLESS במפגש הסיליקון קלאב, ספטמבר 2025. צילום: שמואל אוסטר

    נשיא Akeyless בסיליקון קלאב: האתגר האמיתי הוא הגנה על זהויות לא אנושיות

    מטה סולראדג'. צילום יחצ

    סולאראדג' משיקה לראשונה יצוא עולמי של מוצרים סולאריים מתוצרת אמריקה

  • מדורים
    • אוטומוטיב
    • בינה מלאכותית (AI/ML)
    • בטחון, תעופה וחלל
    • ‫טכנולוגיות ירוקות‬
    • ‫יצור (‪(FABs‬‬
    • ‫צב"ד‬
    • ‫שבבים‬
    • ‫רכיבים‬ (IOT)
    • ‫תוכנות משובצות‬
    • ‫תכנון אלק' (‪(EDA‬‬
    • תקשורת מהירה
    • ‫‪FPGA‬‬
    • ‫ ‪וזכרונות IPs‬‬
  • מאמרים ומחקרים
  • צ'יפסים
  • Chiportal Index
    • Search By Category
    • Search By ABC
No Result
View All Result
Chiportal
  • עיקר החדשות
    שבבי סנאפדרגון של קוואלקום. אילוסטרציה: depositphotos.com

    קוולקום רוכשת את Arduino ומשיקה UNO Q עם “שני מוחות” ל-Edge AI

    איור, וועדת פרס נובל

    פרס נובל לפיזיקה 2025: נקודות קוונטיות מניסוי זעיר על שבב לפיזיקה ומחשבים קוונטיים

    זכרונות NAND. אילוסטרציה: depositphotos.com

    מנכ"ל Phison: המחסור ב־NAND יימשך עשור ויוביל ל"סופר־סייקל" חדש

    משמאל לוק ואן דן הובה, יו"ר imec ופטריק ונדנאמי, מנכ"ל imec. צילום יחצ

    פטריק ונדנאמי ימונה למנכ"ל imec; לוק ואן דן הובה יכהן כיו"ר

    Raphe mPhibr ההודית מאיצה פיתוח כטב״מים בעזרת פלטפורמת Dassault Systèmes

    Raphe mPhibr ההודית מאיצה פיתוח כטב״מים בעזרת פלטפורמת Dassault Systèmes

    יבגני דיברוב, מנכ"ל ARMIS במפגש הסיליקון קלאב, ספטמבר 2025. צילום: שמואל אוסטר

    יבגני דיברוב: "התוקפים מכוונים לתשתיות הקריטיות – אנחנו כאן כדי לעצור אותם"

  • בישראל
    משתתפי הפאנל במפגש הסיליקון קלאב, 30 בספטמבר 2025. מימין: עופר סמדרי, בן וולקוב, הילה זינגר והמנחה שלמה גרדמן. צילום: שמואל אוסטר

    פנל סיליקון קלאב: בינה מלאכותית בסייבר: משבר או מהפכה?

    מיקי בודאי, מנכ"ל Transmit Security במפגש הסיליקון קלאב, 30 בספטמבר 2025. צילום: שמואל אוסטר

    מיקי בודאי,  Transmit Security : "אי אפשר לסמוך עוד על קול, וידאו או תעודות – הדיפ-פייק שבר את כללי המשחק

    מערכת הטעינה אלחוטית Genesis של CaPow. צילום: אדווה שלהבת ברזילי

    CaPow קיבלה אישור CE למערכת Genesis להעברת אנרגיה בתנועה

    חנות של וולמארט. אילוסטרציה: depositphotos.com

    וולמארט ו־Wiliot משיקות פריסת ענק של טכנולוגיית IoT פיזית בשרשרת האספקה

    שי און, מייסד שותף ונשיא חברת ההזנק AKEYLESS במפגש הסיליקון קלאב, ספטמבר 2025. צילום: שמואל אוסטר

    נשיא Akeyless בסיליקון קלאב: האתגר האמיתי הוא הגנה על זהויות לא אנושיות

    מטה סולראדג'. צילום יחצ

    סולאראדג' משיקה לראשונה יצוא עולמי של מוצרים סולאריים מתוצרת אמריקה

  • מדורים
    • אוטומוטיב
    • בינה מלאכותית (AI/ML)
    • בטחון, תעופה וחלל
    • ‫טכנולוגיות ירוקות‬
    • ‫יצור (‪(FABs‬‬
    • ‫צב"ד‬
    • ‫שבבים‬
    • ‫רכיבים‬ (IOT)
    • ‫תוכנות משובצות‬
    • ‫תכנון אלק' (‪(EDA‬‬
    • תקשורת מהירה
    • ‫‪FPGA‬‬
    • ‫ ‪וזכרונות IPs‬‬
  • מאמרים ומחקרים
  • צ'יפסים
  • Chiportal Index
    • Search By Category
    • Search By ABC
No Result
View All Result
Chiportal
No Result
View All Result

בית מאמרים ומחקרים מאמרים טכניים רכיבים פוטווולטאים מבוססי גרפן יהיו זולים וגמישים מתאים מבוססי סיליקון

רכיבים פוטווולטאים מבוססי גרפן יהיו זולים וגמישים מתאים מבוססי סיליקון

by ד"ר משה נחמני
09 אוגוסט 2010
in מאמרים ומחקרים, מאמרים טכניים
flexible_solar_cell_from_graphene
Share on FacebookShare on TwitterLinkedinWhastsapp

קבוצת חוקרים מאוניברסיטת קליפורניה הדרומית הכינה שכבות גמישות ושקופות המבוססות על אטומי פחמן שטמונה בהן יכולת גבוהה לשמש כסוג חדשני של תאים סולאריים
.

גרפן גמיש. הבסיס לתאי השמש. צילום: אוניברסיטת דרום קליפורניה


קבוצת חוקרים מאוניברסיטת קליפורניה הדרומית הכינה שכבות גמישות ושקופות המבוססות על אטומי פחמן שטמונה בהן יכולת גבוהה לשמש כסוג חדשני של תאים סולאריים.

"תאים פוטווולטאים אורגניים (Organic photovoltaic cells, OPV) מוצגים כאמצעים לחיסכון באנרגיה בזכות פשטות הפקתם, קלות משקלם והתאמתם הגבוהה לחומרים גמישים," כתב Chongwu Zhou, פרופסור להנדסת אלקטרוניקה מאוניברסיטת קליפורניה הדרומית, במאמר שפורסם בכתב-העת המדעי ACS Nano. השיטה המתוארת במאמר מהווה התקדמות של ממש לעבר תכנון חדשני של תאים מסוג זה שהינם בעלי יתרונות משמעותיים, בייחוד בהיבט של גמישות פיסית.

רכיב חיוני של כל התקן פוטו-אלקטרוני מסוג OPV הינו אלקטרודה מוליכה שקופה שבאמצעותה אור מסוגל להגיב עם חומרים פעילים לקבלת חשמל. המחקר החדש מצביע על כך שבגרפן, צורה מוליכה ושקופה ביותר של פחמן, המורכבת משכבות פחמן בעובי של אטום יחיד, טמונה יכולת ניכרת לשמש בתפקיד זה. למרות העובדה כי קיומו של גרפן ידוע מזה עשורים, מחקרו הנמרץ החל רק בשנת 2004, וזאת עקב הקושי לייצרו באיכות ובכמות גדולה. 

חוקרי מעבדתו של Zhou דיווחו לפני שלוש שנים על הפקה של שכבות גרפן בקנה-מידה גדול באמצעות שיטה המכונה "שיקוע אדים כימי" (chemical vapor deposition, CVD). באמצעות שיטה זו צוות המדענים הצליח להכין שכבות גרפן דקיקות במיוחד ע"י שיקוע ראשוני של אטומי פחמן בצורת שכבות גרפן על-גבי משטח ניקל מתוך גז מתאן.

בשלב הבא, הם מיקמו שכבת מגן תרמו-פלסטית ע"ג שכבת הגרפן, ואז המיסו את שכבת הניקל התחתונה בעזרת נוזל חומצתי. בשלב האחרון הם חיברו את שכבת הגרפן המוגנת בפלסטיק ליריעת פולימר גמישה, ואז שילבו אותה בתוך תא OPV. צוות המחקר הצליח לייצר שכבות גרפן/פולימר המשתרעות בגודלן עד לכדי שטח של 150 סמ"ר, ואלו ניתנות לשימוש לקבלת מערכים צפופים של תאי OPV גמישים.

תאי OPV ממירים את קרינת השמש לחשמל, אך יעילותם פחותה מזו של תאי צורן (סיליקון). האנרגיה הנוצרת ע"י אור-שמש ביום בהיר וחם הינה כאלף ואטים לכל מטר רבוע. "מכל אלף ואטים של קרינת שמש הפוגעת בשטח של מטר רבוע של תא סולארי מבוסס צורן, מתקבלים 14 ואטים של חשמל," מסביר אחד מהחוקרים. "תאים סולאריים אורגניים פחות יעילים; יעילות ההמרה שלהם עבור אותם אלף ואטים של קרינת השמש בתאים מבוססי-גרפן תביא לקבלת 1.3 ואטים בלבד."

אולם, תאי OPV מבוססי-גרפן מפצים, ואף יותר מכך, על חסרונם ביעילות באמצעות עלות נמוכה יותר וגמישות פיסית גבוהה יותר. החוקרים סבורים כי בסופו של דבר ניתן יהיה לייצר משטחים נרחבים המצופים בתאים סולאריים מסוג זה, בדומה לייצור של גלילי עיתונים ע"י מכבשי הדפסה.

"ניתן יהיה לתלות את המשטחים הללו כוילונות בבתים או אפילו לייצר מהם סיבים שישמשו כביגוד מייצר חשמל. אני יכול לדמיין לעצמי אנשים המספקים חשמל לטלפונים או להתקני המוסיקה/וידאו הניידים שלהם בעודם רצים ביום שמשי," הוא מוסיף.

החוקרים טוענים כי לתאים החדשים שלהם אמור להיות לפחות יתרון משמעותי אחד אל מול העיצוב המתחרה של תאי OPV המבוססים על תחמוצת אינדיום-בדיל (Indium-Tin-Oxide, ITO). בניסויים שנערכו במעבדתם, טוענים החוקרים, תאי ITO כשלו לאחר כיפוף בזווית קטנה, בעוד שהתאים שלהם נותרו פעילים גם לאחר כיפופים חוזרים ונשנים בזויות מתיחה גדולות יותר. ממצא זה יעניק לתאים סולאריים מבוססי-גרפן יתרון מכריע במספר יישומים, בכללם אריגים "מודפסים", כפי שהציעו החוקרים.

המאמר מסכם וטוען שהגישה החדשנית מהווה התקדמות משמעותית לעבר הייצור של אלקטרודות מוליכות שקופות בתאים סולאריים. "שיקוע אדים כימי של גרפן עונה על רוב התנאים החשובים הנדרשים להחלפת תחמוצת אינדיום-בדיל ברכיבים פוטווולטאים אורגניים, בכללם: תפוצה גבוהה, עלות נמוכה, מוליכות, יציבות, התאמה לרכיבים אורגניים וגמישות פיסית, אשר אמורים להוביל לפיתוח יישומים חשובים בהתקנים אופטו-אלקטרוניים אורגניים עתידיים."      

הידיעה מהאוניברסיטה

{loadposition content-related}
תגיות גרפןקולטי שמשתאי שמש
ד"ר משה נחמני

ד"ר משה נחמני

נוספים מאמרים

אילוסטרציה: depositphotos.com
מחקרי שוק

שוק היוניקורנים 2025: הבכורה בידי בינה מלאכותית וטכנולוגיה לארגונים

AI PC- המחשב האישי שמלמד שחמט. איור: אינטל
בינה מלאכותית (AI/ML)

ה-AI למד לדבר שחמט

השקעות

עסקת אינטל טראמפ – האם מדובר בהימור אסטרטגי או בצעד נואש

מלחמת הסחר בין ארה
‫שבבים‬

מי ששולט בשבבים – שולט בעולם: המלחמה הקרה על הסיליקון

הפוסט הבא
mellanox

טכנולוגיית האינפיניבנד של מלאנוקס מספקת לנאס"א ביצועי אשכול מחשוב lקידום חקר האקלים ומזג האוויר

כתיבת תגובה לבטל

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *

  • הידיעות הנקראות ביותר
  • מאמרים פופולאריים

הידיעות הנקראות ביותר

  • יבגני דיברוב: "התוקפים מכוונים לתשתיות הקריטיות…
  • וולמארט ו־Wiliot משיקות פריסת ענק של טכנולוגיית IoT…
  • מנכ"ל Phison: המחסור ב־NAND יימשך עשור ויוביל…
  • Raphe mPhibr ההודית מאיצה פיתוח כטב״מים בעזרת…
  • פנל סיליקון קלאב: בינה מלאכותית בסייבר: משבר או מהפכה?

מאמרים פופולאריים

  • הקאמבק הגדול של השיחה הטלפונית
  • עסקת אינטל טראמפ – האם מדובר בהימור אסטרטגי או בצעד נואש
  • מי ששולט בשבבים – שולט בעולם: המלחמה הקרה על הסיליקון
  • הקפאת זמן קוונטית: לייזרים מקבעים מצבים קוונטיים פי…
  • קרן לייזר אחת מגנה על אטומים מפני אובדן מידע

השותפים שלנו

לוגו TSMC
לוגו TSMC

לחצו למשרות פנויות בהייטק

כנסים ואירועים

כנסים ואירועים

כנס ChipEx2025 יערך ב-13-14 במאי, 2025. הכנס מיועד לכל העוסקים בתעשיית הסמיקונדקטור  כולל מהנדסים, מומחים מקצועיים ובכירים.

לחץ לפרטים

הרשמה לניוזלטר של ChiPortal

הצטרפו לרשימת הדיוור שלנו


    • פרסם אצלנו
    • עיקר החדשות
    • הצטרפות לניוזלטר
    • בישראל
    • צור קשר
    • צ'יפסים
    • Chiportal Index
    • TapeOut Magazine
    • אודות
    • מאמרים ומחקרים
    • תנאי שימוש
    • כנסים
    • אוטומוטיב
    • בינה מלאכותית
    • בטחון, תעופה וחלל
    • ‫טכנולוגיות ירוקות‬
    • ‫יצור (‪(FABs‬‬
    • ‫צב"ד‬
    • ‫רכיבים‬ (IOT)
    • ‫שבבים‬
    • ‫תוכנות משובצות‬
    • ‫תכנון אלק' (‪(EDA‬‬
    • ‫‪FPGA‬‬
    • ‫ ‪וזכרונות IPs‬‬

    השותפים שלנו

    כל הזכויות שמורות Chiportal (c) 2010 תנאי שימוש ומדיניות פרטיות

    דרונט דיגיטל - בניית אתרים, בניית אתרי וורדפרס, בניית אתרי סחר, חנות אינטרנטית, פיתוח אתרים

    No Result
    View All Result
    • עיקר החדשות
    • בישראל
    • מדורים
      • אוטומוטיב
      • בינה מלאכותית (AI/ML)
      • בטחון, תעופה וחלל
      • ‫טכנולוגיות ירוקות‬
      • ‫יצור (‪(FABs‬‬
      • ‫צב"ד‬
      • ‫שבבים‬
      • ‫רכיבים‬ (IoT)
      • ‫תוכנות משובצות‬
      • ‫תכנון אלק' (‪(EDA‬‬
      • ‫‪FPGA‬‬
      • ‫ ‪וזכרונות IPs‬‬
      • תקשורת מהירה
    • מאמרים ומחקרים
    • צ'יפסים
    • כנסים
    • Chiportal Index
      • אינדקס חברות – קטגוריות
      • אינדקס חברות A-Z
    • אודות
    • הצטרפות לניוזלטר
    • TapeOut Magazine
    • צור קשר
    • ChipEx
    • סיליקון קלאב

    כל הזכויות שמורות Chiportal (c) 2010 תנאי שימוש ומדיניות פרטיות

    דרונט דיגיטל - בניית אתרים, בניית אתרי וורדפרס, בניית אתרי סחר, חנות אינטרנטית, פיתוח אתרים

    דילוג לתוכן
    פתח סרגל נגישות כלי נגישות

    כלי נגישות

    • הגדל טקסטהגדל טקסט
    • הקטן טקסטהקטן טקסט
    • גווני אפורגווני אפור
    • ניגודיות גבוההניגודיות גבוהה
    • ניגודיות הפוכהניגודיות הפוכה
    • רקע בהיררקע בהיר
    • הדגשת קישוריםהדגשת קישורים
    • פונט קריאפונט קריא
    • איפוס איפוס