أدهشت الصين العالم بأكمله بعد أن أعلنت عن ابتكارها لوحات شمسية جديدة تنتج كمية هائلة من الطاقة بتكلفة منخفضة، وهذا ما انتظره الملايين حول العالم.
وتستخدم هذه التكنولوجيا المتطورة، خلايا البيروفسكايت الشمسية وهي مركبات خاصة لامتصاص الضوء، وتتميز بكفاءتها العالية وتكلفتها المنخفضة وتأثيرها البيئي المحدود. حيث يعمل العلماء في جميع أنحاء العالم على تطوير هذه التكنولوجيا منذ عقود.
فريق من الباحثين الصينيين في جامعة نانجينغ قام بتطوير نوع جديد من خلايا البيروفسكايت الشمسية، والتي تعتبر أجهزة ذات طبقات رقيقة تستخدم مركبات معينة لامتصاص الضوء. تتميز هذه الخلايا بكفاءة أعلى وقدرتها على إنتاج كميات كبيرة من الكهرباء بنصف تكلفة خلايا السيليكون التقليدية.
يطلق على هذه الخلايا اسم خلايا البيروفسكايت الشمسية نسبةً للمعدن المميز في هيكلها البلوري. وهي تعتبر واحدة من التقنيات الواعدة في حصول الطاقة الشمسية بكفاءة عالية وبأسعار معقولة، وذلك بفضل فعاليتها وتكلفتها المنخفضة وتأثيرها البيئي المحدود، وفقًا لتقرير صادر عن منصة متخصصة في مجال الطاقة.
يعمل العلماء في جميع أنحاء العالم على تطوير تكنولوجيا خلايا البيروفسكايت الشمسية منذ عقود، وفي غضون سنوات قليلة فقط، ارتفعت كفاءة تحويل الطاقة لهذه الخلايا من 3.8 إلى أكثر من 25%.
ونفّذ فريق من جامعة نانجينغ الصينية بقيادة البروفيسور تان هيرن مشروعًا لتحسين كفاءة تحويل الطاقة باستخدام بنية الخلايا ذات الطبقات. و تمكن هذا الفريق من تحقيق 28% كفاءة في خلايا البيروفسكايت الشمسية التجريبية في جوان الماضي، وتم اعتمادها في جدول كفاءة الخلايا الشمسية على المستوى العالمي، وبذلك تفوقت على خلايا السيليكون التقليدية لأول مرة. وفي نتائج أحدث التجارب، كشفت مجلة نيتشر أن كفاءة خلايا البيروفسكايت الشمسية زادت إلى 29%.
تعتبر خلايا البيروفسكايت الشمسية، بديلاً ممتازًا للخلايا الشمسية التقليدية بسبب كفاءتها العالية وتكلفتها المنخفضة وتأثيرها البيئي المحدود. وهي توفر إمكانية توليد كميات كبيرة من الطاقة باستخدام مواد رخيصة وسهلة الحصول عليها، مما يجعلها خيارًا مثاليًا للاستخدام الواسع ولتلبية الاحتياجات العالمية للكهرباء المستدامة. ومن المتوقع أن تساهم خلايا البيروفسكايت الشمسية في تطوير صناعة الطاقة المتجددة وتحقيق تحول كبير في قطاع الطاقة.
يعد هذا البحث خطوة مهمة نحو تطوير الخلايا الشمسية ذات الأداء المحسن. وقد لاحظ المراجعون للبحث نتائجه الواعدة وأدائه الممتاز، وأشادوا بالنهج الجديد الذي قدمه الباحثون.
من المتوقع أن تجد هذه الخلايا الشمسية تطبيقات واسعة في مجال الطاقة المتجددة. فهي يمكن أن نركبها في السيارات الكهربائية لزيادة مداها، ويمكن استخدامها أيضًا لشحن الهواتف المحمولة وأجهزة الحواسيب في ظروف الإضاءة المنخفضة.
يعمل فريق البحث في جامعة نانجينغ على تجهيز خط إنتاج للخلايا الشمسية في مقاطعة جيانغسو، مما يعكس التزامهم بتحويل هذه التقنية إلى واقع تجاري. ومن المتوقع أن يتم قريبا إنتاج خلايا شمسية بقدرة 150 ميغاواط.
ونظرًا لكفاءتها المحسنة وتكلفتها المنخفضة، قد تكون الخلايا الشمسية ذات الطبقة العُليا والسفلى بديلًا قويًا للخلايا الشمسية التقليدية المصنوعة من السيليكون. ومن المتوقع أن تساهم هذه التطورات في تعزيز الاستخدام العام للطاقة الشمسية وتحقيق تقدم كبير في مجال الطاقة.
لمتابعة كلّ المستجدّات في مختلف المجالات في تونس
تابعوا الصفحة الرّسمية لتونس الرّقمية في اليوتيوب
تعليقات