أجرى فريق بحثي من شركة لونجي الصينية الرائدة في صناعة الخلايا الشمسية دراسة متعمقة ومتقدمة حول الآليات الفيزيائية الكامنة وراء تقنية حجب الحواف في الخلايا الشمسية عالية الكفاءة. وخلص الباحثون إلى أن هذه التقنية تساهم بشكل فعال في قمع خسائر إعادة الاتحاد عند الحواف من خلال تقييد النقل الجانبي لحاملات الشحنة، مما يسهم في فهم أدق لأداء الخلايا.
آليات حجب الحواف وتقليل الفاقد
أوضح الباحث في شركة لونجي، جينشون وانغ، أن تقنية حجب الحواف تُعد في الأساس أداة قياس مخبرية، يتم فيها تغطية محيط الخلية الشمسية بمادة معتمة بهدف منع وصول الإضاءة إلى حوافها. وأشار إلى أن هذه العملية تقلل من خسائر إعادة الاتحاد وتزيد محتملاً من كفاءة التحويل المقاسة. وفي دراسات سابقة على خلايا الاتصال الخلفي، تبين أن حافة الرقاقة تمثل قناة رئيسية لفقدان التيار، وأن حجبها أثناء اختبارات القياس يرفع الكفاءة المقاسة بصورة ملحوظة مقارنة بالمساحة الإجمالية.
النتائج والتطبيقات المخبرية للتقنية
بينت الدراسة التي نُشرت في دورية متخصصة أن عملية الحجب تعمل على خلق منطقة مظلمة ومقاومة كهربائياً، مما يقيد حركة حاملات الشحنة نحو المحيط المادي للخلية. وأظهرت التجارب أن عرض الحجب الأمثل يبلغ نحو 5 ملم، في حين أن الأعرض منها أدت إلى تراجع الكفاءة نتيجة اتساع المساحة غير النشطة والخسائر الكهربائية المرتبطة بها. وأكد الباحثون أن هذا النهج مصمم خصيصاً لعمليات التوصيف المخبرري وليس للتصنيع التجاري، حيث إن التموضع الانتقائي للمعادن قد يضيف تعقيدات تصنيعية والمساحة المحجوبة لا تولد طاقة، ولكنها تظل وسيلة موثوقة لتقييم عوامل الفاقد الأخرى بدقة أكبر.
