سولارابيك، ألمانيا- 3 سبتمبر 2025: نجح علماء ألمان في تطوير واجهات شمسية مبتكرة تدمج بين المظهر الجمالي والكفاءة العالية في توليد الطاقة، لتتجاوز بذلك أحد أكبر العوائق التي حالت دون انتشار الخلايا الكهروضوئية المدمجة في المباني. وتمكن الفريق البحثي في معهد فراونهوفر لتقنية الإلكترون والبلازما (FEP) من ابتكار أغشية زخرفية تجعل الألواح الشمسية تبدو كألواح واجهات معدنية تقليدية، مع الحفاظ على كفاءة في توليد الطاقة تصل إلى 80% مقارنة بالألواح المرجعية المكشوفة، مما يفتح الباب واسعاً أمام تحويل المدن إلى محطات طاقة نظيفة دون المساس بطابعها المعماري.
بصمة نانوية لإنتاج واسع النطاق
تعتمد هذه التقنية المتقدمة، التي تم تطويرها ضمن مشروع “Design-PV”، على عملية تُعرف بـ “الطباعة الحجرية النانوية بالبصمة بطريقة لفة-إلى-لفة” (NIL). وتشبه هذه العملية بصم أنماط مجهرية على طلاء سائل يغطي فيلماً متحركاً باستخدام أسطوانة رئيسية، ثم تقوم حزم إلكترونية بتصليب الطلاء فوراً لتثبيت التصميم. وتسمح هذه الطريقة بإنتاج الأغشية الزخرفية بشكل مستمر وبسرعات تصل إلى عشرات الأمتار في الدقيقة، وبأبعاد كبيرة يصل عرضها إلى 1250 مم، وهو ما يضمن إنتاجاً فعالاً ومنخفض التكلفة على نطاق صناعي واسع. وقد أكد الدكتور ستيفن غونتر، مدير المشروع في المعهد، أن الاختبارات أظهرت أن الألواح الكهروضوئية الجديدة لا يمكن تمييزها بصرياً عن عناصر الواجهات التقليدية.
تحدي الالتصاق ورهان الحياد المناخي
شكل ضمان التصاق الأغشية الزخرفية على الأسطح الزجاجية والمعدنية تحدياً تقنياً كبيراً، وتغلب عليه الباحثون عبر تطوير عملية معالجة بالبلازما تعمل على تخشين ركيزة الفيلم على المقياس النانوي، مما يعزز قوة الالتصاق ويضمن المتانة طويلة الأمد. ويأتي هذا الإنجاز في وقت تسعى فيه ألمانيا لتحقيق الحياد المناخي بحلول عام 2045، حيث يُعد استغلال أسطح المباني لإنتاج الطاقة مساراً حيوياً لتحقيق هذا الهدف. وتخطط الفرق المشاركة في المشروع، المُموَّل من الوزارة الاتحادية للشؤون الاقتصادية والطاقة، لاختبار ألوان وأنماط إضافية في ظروف واقعية، تمهيداً لعرض النتائج النهائية في مؤتمر “Radtech Europe” ببولندا في أكتوبر 2025.
تابعونا على لينكيد إن Linked-in لمعرفة كل جديد في مجال الطاقة المتجددة والسيارات الكهربائية…
نتمنى لكم يوماً مشمساً!
المصدر: fep fraunhofer
