سولارابيك، إسبانيا – 10 فبراير 2025: في خطوة علمية رائدة، نجح باحثون من جامعة بوليتكنيكا دي كاتالونيا – برشلونا تيك (UPC) في إسبانيا في تصميم خلية شمسية هجينة تجمع بين توليد الكهرباء وتخزينها في نفس الخلية وتتمتع بكفاءة تحويل طاقة تصل إلى 14.9%. يُعد هذا الإنجاز الأول من نوعه، حيث يفتح الباب أمام ثورة محتملة في طريقة استخدامنا للطاقة الشمسية.
نظام تخزين حراري شمسي جزيئي فريد من نوعه
تعتمد الخلية الشمسية الهجينة الجديدة على دمج خلية شمسية تقليدية قائمة على السيليكون مع نظام تخزين حراري شمسي جزيئي (MOST) مُبتكر. يتكون نظام MOST من جزيئات عضوية تتفاعل كيميائيًا عند تعرضها لفوتونات عالية الطاقة، مثل الأشعة فوق البنفسجية، لتخزن الطاقة على شكل طاقة كيميائية.
وبالإضافة إلى ذلك، يعمل نظام MOST كمرشح بصري يمنع الفوتونات التي قد تتسبب في ارتفاع درجة حرارة الخلية الكهروضوئية. ويعمل بدلاً من ذلك على تبريد الخلية، مما يحسن كفاءة تحويل الطاقة.
كفاءة عالية وتأثير تبريد ملحوظ
أظهرت التحليلات التجريبية الأولية أن نظام MOST يتمتع بكفاءة تخزين طاقة تبلغ 2.3%. وفي حين أن هذه النسبة قد لا تبدو كبيرة، إلا أن تأثيرها المبرّد على الخلية الكهروضوئية يُحسّن كفاءة الطاقة بشكل ملحوظ.
كما أنه، ووفقًا للبيان الصحفي، يُقلل مُكوّن تخزين الطاقة درجة الحرارة الإجمالية للخلية الشمسية بمقدار 46.4 درجة فهرنهايت (ثماني درجات مئوية). ويمنع هذا الانخفاض في درجة الحرارة فقدان الكفاءة الذي كان سينتج عن درجات الحرارة المرتفعة، مما يؤدي إلى تحسن بنسبة 12.6% في كفاءة الخلية الشمسية.
مستقبل واعد للطاقة الشمسية
يُمثل هذا الابتكار خطوة هامة نحو مستقبل أكثر استدامة، حيث يمكن أن تُساهم الخلايا الشمسية الهجينة في توفير طاقة نظيفة وموثوقة للجميع. وبالإضافة إلى ذلك، يُمكن أن تُساهم هذه التقنية في تقليل الاعتماد على حلول تخزين الطاقة التقليدية، مثل البطاريات، والتي قد تكون غير مستدامة على المدى الطويل.
تابعونا على لينكيد إن Linked-in لمعرفة كل جديد في مجال الطاقة المتجددة والسيارات الكهربائية…
نتمنى لكم يوماً مشمساً!
المصدر: UPC
