أعلن فريق من الباحثين في جامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية عن تطوير تقنية جديدة تعمل على تحسين كفاءة الألواح الشمسية بنسبة تصل إلى 40%. تعتمد هذه التقنية على استخدام مواد نانوية مبتكرة تعزز امتصاص الضوء وتحويله إلى طاقة كهربائية بكفاءة أعلى.
تفاصيل الابتكار
تتكون التقنية الجديدة من طبقات رقيقة من مواد شبه موصلة بحجم نانومتر، تعمل على التقاط نطاق أوسع من الطيف الشمسي. وأوضح الباحثون أن هذه المواد تزيد من كمية الفوتونات الممتصة، مما يؤدي إلى توليد تيار كهربائي أكبر مقارنة بالخلايا التقليدية.
المواد المستخدمة
استخدم الفريق مزيجًا من البيروفسكايت والسيليكون في تصميم الخلايا الشمسية، حيث يتمتع البيروفسكايت بقدرة عالية على امتصاص الضوء في الأطوال الموجية القصيرة، بينما يتعامل السيليكون مع الأطوال الموجية الطويلة. هذا التكامل يسمح باستغلال أقصى قدر من الطاقة الشمسية.
التطبيقات المستقبلية
تتوقع الدراسات أن تساهم هذه التقنية في خفض تكاليف إنتاج الطاقة الشمسية بنسبة 30%، مما يجعلها أكثر تنافسية مع مصادر الطاقة التقليدية. كما يمكن تطبيقها في محطات الطاقة الشمسية الكبيرة والأسطح المنزلية على حد سواء.
التحديات والفرص
يواجه الباحثون تحديات تتعلق باستقرار المواد النانوية على المدى الطويل، لكنهم يعملون على تحسين متانتها. وأشاروا إلى أن هذه التقنية تمثل خطوة مهمة نحو تحقيق أهداف المملكة في رفع حصة الطاقة المتجددة إلى 50% بحلول عام 2030.
دعم البحث العلمي
حظي المشروع بدعم من مدينة الملك عبد العزيز للعلوم والتقنية وبرنامج تنمية تقنيات الطاقة المتجددة، مما يعكس التزام المملكة بالاستثمار في الابتكارات الخضراء.
