تأتي تكنولوجيا الخلايا الشّمسيّة في المقدمة بين مصادر الطّاقة المستدامة الأخرى مع نموها الملحوظ في السّنوات الأخيرة

إذ تعدّ موثوقيتها وكفاءتها ومتانتها وسعرها أمراً بالغ الأهمية من حيث الإمكانات التجارية والتّنفيذ الواسع النّطاق لمشاريع الطّاقة الشّمسيّة في جميع أنحاء العالم.

فريق بحثي من جامعة سنغافورة الوطنيّة (NUS) أفادَ أنه تمّ تسجيل رقم قياسي آخر في كفاءة تحويل الطّاقة للخلايا الشّمسيّة التّرادفيّة العضويّة / البيروفسكايت.

توضحُ أحدث دراسة قامَ بها الفريق أنّ هذه الخلايا حققت 23.6٪ من كفاءة تحويل الطّاقة، وهذا يعتبرُ قفزة كبيرة إلى الأمام بالنظر إلى أنّ كفاءة تحويل الطّاقة السّابقة كانت حوالي 21٪.

وبالتّالي، فإنّ هذا التّحسن في كفاءة الخلايا التّرادفيّة العضويّة / البيروفسكايت يقتربُ من معدل تحويل الطّاقة 26.7٪ لخلايا السّيليكون الشّمسيّة

وهي تكنولوجيا الطّاقة الشّمسيّة المهيمنة في سوق الطّاقة الشّمسيّة الكهروضوئيّة الحاليّة (PV).

ما هي الخلايا الشمسية الجديدة ؟

قالَ البروفيسور Hou Yi (الباحث الرّئيسي من قسم الهندسة الكيميائيّة والجزيئيّة الحيويّة بجامعة NUS ،ويقود أيضاً مجموعة الخلايا الشّمسيّة متعدّدة الوصلات القائمة على البيروفسكايت في معهد أبحاث الطّاقة الشّمسيّة بسنغافورة): “إنّ تقنيات الطّاقة النّظيفة والمتجدّدة مهمة للغاية للحدّ من الكربون

ومن أهم هذه التّقنيات الواعدة هي الخلايا الشّمسيّة الّتي تحولُ الطّاقة الشّمسيّة مباشرة إلى كهرباء، وتعدّ كفاءتها العالية لتحويل الطّاقة أمراً بالغ الأهمية

وذلك لتوليد المزيد من الطّاقة الكهربائيّة باستخدام مساحة محدودة، وهذا بدوره يقللُ التّكلفة الإجمالية لتوليد الطّاقة الشّمسيّة”.

تعتمدُ الخلايا التّقليديّة المستخدمة في محطات الطّاقة الشّمسيّة على بنية أحاديّة الوصلة، وتبلغُ كفاءة تحويل الطّاقة حوالي 27٪ في الإنتاج الصّناعيّ.

لذلك، لا بدّ من توفر إمكانيات جديدة للخلايا الشّمسيّة لتحويل الطّاقة بشكل أكثر كفاءة، وقد يتطلبُ الأمر طبقتين ماصتين أو أكثر لرفع كفاءة تحويل الطّاقة للخلايا الشّمسيّة لتتجاوز 30٪.

وفقاً لذلك، تعدّ الخلايا الشّمسيّة التّرادفيّة المكونة من نوعين مختلفين من المواد الكهروضوئيّة أمراً مهماً للبحث فيه.

وأضافَ Hou Yi: “تُظهرُ دراستنا الإمكانات الكبيرة للخلايا الشّمسيّة التّرادفيّة القائمة على البيروفسكايت للتطبيقات التّجاريّة المستقبليّة للتكنولوجيا الكهروضوئيّة..

وبناءً على اكتشافنا الجديد، نأملُ في تحسين أداء الخلايا الشّمسيّة التّرادفيّة، وتوسيع نطاق هذه التّكنولوجيا”.

يمهدُ اكتشاف الفريق الطّريقَ للخلايا الشّمسيّة التّرادفية الخفيفة والمنحنية ذات الأغشية الرّقيقة، والّتي لها مجموعة واسعة من مجالات الاستخدام

بما في ذلك السّتائر الّتي تعملُ بالطاقة الشّمسيّة والسّيارات والقوارب وغيرها من الأدوات المحمولة.

• إعداد: المهندسة أسماء حمود
• تحرير: المهندس بشار الحجي