فريق جامعة الملك عبدالله للعلوم والتقنية "كاوست" الدولي يحقق إنجازًا جديدًا، بالتعاون مع معهد "فراونهوفر" لأنظمة الطاقة الشمسية ISE، وجامعة "فرايبورغ"، عبر ابتكار طريقة تعزز على نحو ظاهر من كفاءة واستقرار الخلايا الشمسية.
ويتمثل الإنجاز في معالجة سطح "البيروفسكايت" في خلايا بيروفسكايت - سيليكون المترابطة بجزيء واحد فقط، وتكمن أهميته في كونه سيساهم بلا شك في توفير مليارات الدولارات للدول التي تتبنى الطاقة الشمسية.
تعزيز كفاءة الخلايا الشمسية
حسب ما ذكر في وكالة الأنباء السعودية "واس"، فإن الكفاءة توضح سبب الاستثمار الكبير للصناعة في خلايا بيروفسكايت-سيليكون المترابطة، مقارنة بالخلايا السيليكونية التقليدية، التي لا تتجاوز كفاءتها الفيزيائية 30%، إذ يتيح الجمع بين خلية بيروفسكايت وخلية سيليكون في تصميم مترابط الاستفادة المُثلى من الطيف الشمسي، مما يسمح بالتقاط طاقة أكبر من ضوء الشمس.
وقد أكد علماء كاوست أن استخدام خلية سيليكونية تقليدية للطبقة السفلية، يعد الخيار العملي الأمثل بفضل رسوخ تقنيات تصنيعها، غير أن هذه الخلايا تُنقّش عادةً بسطح هرمي لزيادة المساحة السطحية وتحسين الكفاءة، وهو ما يعقد ترسيب طبقة البيروفسكايت على هذا السطح، وحتى وقت قريب لم يكن قد تحقق تمرير سطحي عالي الجودة لطبقة البيروفسكايت على هذه الأسطح الهرمية.
وتعليقًا على هذا الإنجاز، صرح أحد المؤلفين الرئيسين للدراسة وعالم في معهد "فراونهوفر" الدكتور أسامة الراجي: "حتى الآن لم يُستغل التمرير السطحي بفاعلية في خلايا بيروفسكايت-سيليكون المترابطة ذات السطح المنقوش، إذ اقتصرت النجاحات السابقة غالبًا على التصاميم المسطحة، لكننا تمكنّا من تحقيق تمرير ممتاز عبر ترسيب مركّب 1,3-diaminopropane dihydroiodide (PDAI) على سطح "البيروفسكايت" غير المستوي، وأوجد مركب الـPDAI تأثيرًا كهربائيًا مفيدًا عبر طبقة "البيروفسكايت" بأكملها، وعلى عكس الخلايا "السيليكونية" التقليدية يقتصر تأثير المعالجة على السطح، فقد حسّنت معالجة طبقة "البيروفسكايت" بالـPDAI من خصائص المادة نفسها، بما يرفع من قدرة توصيلها الكهربائي وكفاءتها الكلية".
وأضاف: "كانت التجارب التي أُجريت في "كاوست" حاسمة، إذ أن الجمع بين الخبراء متعددي التخصصات والبنية التحتية البحثية عالمية المستوى، أسهم إلى حد بعيد في تسريع وتيرة البحث".
اهتمام السعودية بالطاقة الشمسية
يأتي هذا الإنجاز الجديد المتمثل في رفع كفاءة الخلايا الشمسية، ليبرز مكانة "كاوست" في قيادة هذا التحول من خلال العلوم المتقدمة والشراكات الدولية، كما أنه بدوره يبرز حجم المجهودات التي تبذلها المملكة العربية السعودية من استثمارات في الطاقة الشمسية، كما أنه يؤكد على الدور المتنامي للمملكة كمركز عالمي لأبحاث وابتكارات الطاقة المتجددة.
تتبنى كاوست رؤية واضحة تطمح أن تكون خلالها منارة للمعرفة والتعليم التقني والبحثي، وبيئة مميزة لإلهام العقول والمواهب الواعدة التي تسعى إلى تحقيق الاكتشافات التي تعالج أهم التحديات الإقليمية والعالمية، ولأن تكون جسراً لتقريب الشعوب والثقافات، من خلال رسالة تستهدف تطوير الأبحاث المتميزة والتعاونية ودمجها في التعليم الجامعي، وتحفيز الابتكارات ونشر المعرفة العلمية وتطبيقاتها لتحقيق التنمية الاقتصادية والاجتماعية في المملكة العربية السعودية والعالم مع التركيز بصورة خاصة على أبحاث استراتيجية ذات أهمية عالمية في مجالات الطاقة، والغذاء، والماء، والبيئة.
تابعي أيضا كاوست تؤهل 300 طالب في الذكاء الاصطناعي
يمكنكم متابعة آخر الأخبار عبر حساب سيدتي على منصة إكس
