سولارابيك- الرياض، السعودية- 29 يونيو 2025: حققت جامعة الملك عبدالله للعلوم والتقنية (كاوست) تقدماً بحثياً بارزاً، حيث طورت مادة مركبة جديدة تعمل على تحسين كفاءة وعمر الخلايا المستخدمة في الألواح الشمسية من خلال التبريد.
تتمتع التقنية الجديدة بإمكانية خفض تكاليف صيانة الخلايا الشمسية، وفقًا لوكالة الأنباء السعودية. ونُشرت نتائج الدراسة، التي أُجريت بالشراكة مع مدينة الملك عبد العزيز للعلوم والتقنية، في مجلة علوم وهندسة المواد.
تناولت الدراسة مشاكل الألواح الشمسية التجارية، التي تُحوّل حوالي 20% فقط من ضوء الشمس إلى كهرباء، بينما يُمتص الباقي كحرارة أو ينعكس. وتشمل المشاكل الأخرى ارتفاع درجات الحرارة، مما يُقلل من كفاءة الخلايا وأدائها، ويُقصّر عمرها الافتراضي، ويتطلب استبدالها بوتيرة أكبر.
وهذا يعني أن التبريد ضروري، ولكن أنظمة التبريد التقليدية مثل المراوح والمضخات تستهلك الطاقة الكهربائية؛ أما التبريد السلبي، من ناحية أخرى، فلا يتطلب الكهرباء.
وأوضح البروفيسور تشياوتشيانغ جان، الباحث الرئيسي في جامعة الملك عبدالله للعلوم والتقنية (كاوست)، أن المواد النانوية المستخدمة في عملية التبريد السلبي هي مواد رقيقة يمكن تطبيقها على أنظمة متعددة تتطلب التبريد، مثل الخلايا الشمسية والصوبات الزراعية، دون التأثير على أدائها.
وقال إن الدراسة التي أجريت من خلال مركز التميز للطاقة المتجددة وتقنيات التخزين، أدت إلى ابتكار مادة تمتص الرطوبة من الهواء ليلاً وتطلقها نهاراً.
يساعد تغطية الخلايا الشمسية بهذه المادة، عند نشرها في المناطق الساحلية بالمملكة العربية السعودية لأسابيع، على إبقاء هذه المناطق باردة.
وتساعد تقنية التبريد السلبي أيضًا على خفض تكلفة توليد الكهرباء من هذه الخلايا بنسبة 18 بالمئة.
كما أجريت تجارب في المناطق الباردة والممطرة في الولايات المتحدة لاختبار مدى فعاليتها في ظروف مناخية مختلفة، وأثبتت النتائج فعالية التكنولوجيا في جميع البيئات.
وتظهر الدراسات الأولية أيضًا أن التطبيقات الأخرى لهذه المادة تشمل الأجهزة الباعثة للضوء، والتي تعاني عادةً من انخفاض الكفاءة عند درجات الحرارة المرتفعة.
وأشار عبدالله المقبل، الباحث في معهد الإلكترونيات الدقيقة وأشباه الموصلات، ومدير مركز التميز للبصريات والإلكترونيات في مدينة الملك عبدالعزيز للعلوم والتقنية، والمشارك في تأليف الدراسة، إلى أن هذه النتائج تفتح أيضاً آفاقاً للتطبيق في تقنيات الإضاءة والليزر.
حقق فريق البحث في جامعة الملك عبدالله للعلوم والتقنية (كاوست) أداءً قياسياً في كفاءة الخلايا الشمسية بفضل تصميماتهم المتخصصة، ما يعكس الخبرات المتنوعة في الجامعة، بحسب وكالة الأنباء السعودية.
يُعد مركز التميز لتقنيات الطاقة المتجددة وتخزينها أحد مراكز الأبحاث الأربعة المتميزة التي تديرها جامعة الملك عبدالله للعلوم والتقنية. ويهدف إلى دعم الأهداف الوطنية للمملكة في مجالات مثل الذكاء الاصطناعي، والأمن الغذائي، وتقنيات الطاقة المتجددة وتخزينها، والصحة الذكية.
تابعونا على لينكيد إن Linked-in لمعرفة كل جديد في مجال الطاقة المتجددة والسيارات الكهربائية..
المصدر: Arab News
