سولارابيك – لندن، المملكة المتحدة- 11 أغسطس 2024: يعمل العلماء في جامعة أكسفورد على طلاء مواد جديدة لتوليد الطاقة الشمسية على أشياء مثل حقائب الظهر والسيارات والهواتف المحمولة.
ووفق موقع ” electrek” المتخصص بأخبار التكنولوجيا، فإن إمكانات هذا الاختراق العلمي تعني أنه من الممكن توليد كميات متزايدة من الكهرباء الشمسية دون الحاجة إلى الألواح الشمسية القائمة على السيليكون.
وللمرة الأولى، أصبحت المادة الجديدة الممتصة للضوء التي ابتكرها علماء أكسفورد رقيقة ومرنة بما يكفي لوضعها على سطح أي مبنى أو جسم عادي تقريباً. ومن خلال تكديس طبقات متعددة تمتص الضوء في خلية شمسية واحدة (المعروفة باسم النهج متعدد الوصلات)، يتم استغلال نطاق أوسع من طيف الضوء، مما يسمح بتوليد المزيد من الطاقة من نفس كمية ضوء الشمس.
حصلت مادة البيروفسكايت الرقيقة هذه على شهادة مستقلة من المعهد الوطني الياباني للعلوم الصناعية المتقدمة والتكنولوجيا (AIST) لتوفير كفاءة في استخدام الطاقة تزيد عن 27%. وهي تطابق أداء الخلايا الكهروضوئية السيليكونية أحادية الطبقة التقليدية لأول مرة.
قال الدكتور شوايفينج هو، زميل ما بعد الدكتوراه في قسم الفيزياء بجامعة أكسفورد: “خلال خمس سنوات فقط من التجارب باستخدام نهج التكديس أو الوصلات المتعددة، تمكنا من رفع كفاءة تحويل الطاقة من حوالي 6% إلى أكثر من 27%، وهو ما يقترب من حدود ما يمكن أن تحققه الخلايا الكهروضوئية أحادية الطبقة اليوم”.
وأضاف: “نحن نعتقد أنه مع مرور الوقت، قد يمكّن هذا النهج الأجهزة الكهروضوئية من تحقيق كفاءة أكبر بكثير، تتجاوز 45%.”
كما أن تعدد استخدامات المادة الجديدة فائقة الرقة والمرونة يشكل أهمية كبرى ــ إذ يبلغ سمكها أكثر من ميكرون واحد، أي أنها أرق بنحو 150 مرة من رقاقة السيليكون. وعادة ما يتم تطبيق الخلايا الكهروضوئية الحالية على ألواح السيليكون، ولكن يمكن تطبيقها على أي سطح تقريبا.
وأوضح الدكتور جونكي وانج، زميل ما بعد الدكتوراه في برنامج ماري سكودوفسكا كوري أكشنز في قسم الفيزياء بجامعة أكسفورد بالقول: “وبوسعنا أن نتصور إمكانية استخدام طلاءات البيروفسكايت على أنواع أوسع من الأسطح لتوليد الطاقة الشمسية الرخيصة، مثل أسطح السيارات والمباني وحتى ظهور الهواتف المحمولة. وإذا أمكن توليد المزيد من الطاقة الشمسية بهذه الطريقة، فسوف نتمكن من توقع انخفاض الحاجة في الأمد البعيد إلى استخدام الألواح السليكونية أو بناء المزيد والمزيد من المزارع الشمسية”.
يعمل أربعون عالمًا في مجال الطاقة الكهروضوئية في قسم الفيزياء بجامعة أكسفورد تحت إشراف أستاذ الطاقة المتجددة هنري سنيث. وقد بدأ عملهم الرائد في مجال الطاقة الكهروضوئية وخاصة استخدام البيروفسكايت الرقيق منذ حوالي عقد من الزمان.
بدأت شركة Oxford PV، وهي شركة بريطانية انبثقت عن Oxford University Physics في عام 2010 بواسطة Snaith لتسويق الخلايا الكهروضوئية المصنوعة من البيروفسكايت، مؤخرًا في تصنيع الخلايا الكهروضوئية المصنوعة من البيروفسكايت على نطاق واسع في مصنعها في براندنبورغ آن دير هافيل، بالقرب من برلين، ألمانيا. وهو أول خط تصنيع بكميات كبيرة في العالم للخلايا الشمسية المترادفة المصنوعة من البيروفسكايت والسيليكون.
تابعونا على لينكيد إن Linked-in لمعرفة كل جديد في مجال الطاقة المتجددة والسيارات الكهربائية..
المصدر: electrek
