سولارابيك – ألمانيا – 17 يوليو 2025: في إنجاز علمي جديد، تمكن باحثون من معهد فراونهوفر لأنظمة الطاقة الشمسية (Fraunhofer ISE) من تطوير خلايا شمسية تعتمد على أشباه الموصلات من النوع III-V، قادرة على تحقيق كفاءة تتجاوز 40% عند استخدامها في الأماكن الداخلية. وقد أظهرت الخلايا كفاءة عالية حتى في ظروف الإضاءة الضعيفة جداً التي لا تتجاوز 100 شمعة، وذلك بفضل التصميم المُحسّن وجودة المواد المستخدمة في طبقة الامتصاص داخل الخلية.
يُعد هذا التطور واعداً بشكل خاص لتطبيقات “إنترنت الأشياء” (IoT) التي تعمل داخل المباني بدون الحاجة إلى مصدر طاقة خارجي أو أسلاك. وقد نُشرت نتائج الدراسة في مجلة Applied Physics Letters.
وتعتمد تقنية الطاقة الكهروضوئية الداخلية (Indoor Photovoltaics) على استغلال الإضاءة الصناعية داخل المباني لتوليد الكهرباء، ما يجعلها مثالية للأجهزة التي يصعب شحنها بشكل متواصل، كحال العديد من المكونات في أنظمة إنترنت الأشياء.
يقول الدكتور هينينغ هيلمرز، رئيس القسم في معهد فراونهوفر ISE:
“توجد تقنيات كهروضوئية متعددة يمكن استخدامها لهذا الغرض، لكن الخلايا الشمسية المعتمدة على أشباه الموصلات من النوع III-V، رغم تكلفتها المادية العالية، تُعد الأكثر كفاءة، خصوصاً تحت الإضاءة الصناعية مثل مصابيح LED”.
وقد ركّز الباحثون في دراستهم على تحسين خلايا غاليوم إنديوم فوسفيد (Gallium Indium Phosphide – GaInP)، نظراً لأن فجوة الطاقة (Band Gap) الخاصة بها تعتبر مثالية لتحويل الضوء المرئي إلى كهرباء.
ويأتي هذا الإنجاز نتيجة تعاون بين عدة مشاريع بحثية، من بينها مشروع “50Percent” بتمويل من وزارة الاقتصاد وحماية المناخ الألمانية (BMWK)، ومشروع “H2Demo” الممول من وزارة التعليم والبحث العلمي (BMBF)، إلى جانب مشروع “SMART” بدعم من شركة AZUR SPACE للطاقة الشمسية ووكالة الفضاء الألمانية (DLR).
تابعونا على لينكيد إن Linked-in لمعرفة كل جديد في مجال الطاقة المتجددة والسيارات الكهربائية…
نتمنى لكم يوماً مشمساً!
المصدر: ISE Fraunhofer
