ابهرت الصين الجميع حول العالم بالفعل عقب اعلانها اختراع الواح شمسية جديدة تنتج مقدار هائل من الطاقة وبسعر ارخص، وذلك ما كان ينتظره مئات الملايين حول العالم.

وتستعمل خلايا البيروفسكايت الشمسية نوعًا خاصًا من المركبات لامتصاص الضوء وتتميز بكفاءتها العالية وتكلفتها المنخفضة وتأثيرها البيئي الضئيل، ويعمل العلماء في جميع أنحاء العالم على هذه التكنولوجيا لأكثر من عقد.

فريق العلماء استعمل بنية خلايا شمسية ذات طبقات لتحقيق معدلات تحويل أعلى للطاقة، وطوّر باحثون صينيون، من جامعة نانجينغ، نوعًا جديدًا من خلايا البيروفسكايت الشمسية، وهي نوع من أجهزة الأغشية الرقيقة التي تستعمل نوعًا خاصًا من المركبات لامتصاص الضوء.وتتميز هذه الخلايا بكفاءة أكبر، وبقدرتها على إنتاج كميات كبيرة من الكهرباء بنصف كلفة خلايا السيليكون التقليدية.

وسُمِّيت خلايا البيروفسكايت الشمسية باسْم معدن يتمتع بنوع معين من بنية الخلية البلورية، وفق ما نشرته صحيفة ساوث تشاينا مورنينغ بوست الصينية (scmp) في يونيو/حزيران الجاري.وتُعدّ خلايا البيروفسكايت الشمسية إحدى أكثر التقنيات الواعدة للحصول على طاقة شمسية فعالة وبأسعار معقولة،

نظرًا لكفاءتها العالية وكلفتها المنخفضة وتأثيرها البيئي الضئيل، حسب تقرير اطّلعت عليه منصة الطاقة المتخصصة.

ارتفاع كفاءة تحويل الطاقة

يعمل العلماء في جميع أنحاء العالم على تطوير تكنولوجيا خلايا البيروفسكايت الشمسية لأكثر من عقد، وفي غضون سنوات قليلة فقط، ارتفعت كفاءة تحويل الطاقة (بي سي إي) لخلايا البيروفسكايت من 3.8 إلى أكثر من 25%.

في أحدث تقدّم، استعمل فريق من جامعة نانجينغ الصينية، بقيادة البروفيسور تان هيرن، بنية خلايا شمسية ذات طبقات لتحقيق معدلات تحويل أعلى للطاقة، وكان الفريق يدرس هذه التكنولوجيا على نطاق واسع.

وقد حققت خلايا البيروفسكايت الشمسية ذات المساحة الصغيرة كفاءة تحويل بنسبة 28% في يونيو/حزيران الماضي، واعتُمِدَت لدى جداول كفاءة الخلايا الشمسية المعتمدة دوليًا،

متجاوزةً خلايا السيليكون التقليدية لأول مرة.وقد تحسنت النتائج الأخيرة التي توصّلوا إليها، ونشرتها مجلة نيتشر، وخضعت لمراجعة الأقران، يوم الأحد الماضي 11 يونيو/حزيران، إذ بلغت كفاءة خلايا البيروفسكايت الشمسية 29%.

مزايا خلايا البيروفسكايت الشمسية

يعمل فريق العلماء لدى جامعة نانجينغ الصينية على تطوير خلايا شمسية ذات طبقة عُليا تمتص أشعة الشمس قصيرة الموجة وطبقة سفلى تمتصّ الموجات الطويلة لتحسين الاستعمال العام للضوء.

وتربط طبقة وسطى هاتين الطبقتين، والمفتاح لتحسين الأداء هو تعزيز كفاءة تحويل الطاقة للطبقة السفلية وتطوير طبقة عالية الأداء لتوصيل الطبقتين العليا والسفلى، وفق المعلومات التي رصدتها منصة الطاقة المتخصصة.في الدراسة الأخيرة.

وذكر رئيس فريق الباحثين لدى جامعة نانجينغ الصينية، البروفيسور تان هيرن، أنه وجد طريقة لتحسين المواد للطبقة الرابطة لجعلها مناسبة للمعالجة منخفضة التكلفة على نطاق واسع.

واستعمل الباحثون محلول التكييف الفراغي لتحسين كفاءة شريط البيروفسكايت في الطبقة السفلى عن طريق تقليل العيوب وتحسين قدرته على استخراج الإلكترونات.قال أحد المراجعين لدى مجلة نيتشر: “تُظهر هذه الورقة البحثية نتيجة بنّاءة جدًا في هذا المجال من حيث إنها لا تُظهر فقط أداءً ممتازًا للطاقة الكهروضوئية على أفضل ترادف لجميع البيروفسكايت

في العالم، بل تقدِّم أيضًا نهجًا جديدًا”.وتتمتع هذه الخلايا الشمسية بعمر افتراضي كافٍ، إذ أشار البروفيسور تان هيرن في البحث: “يحتفظ الجهاز بأكثر من 90% من أدائه الأوّلي بعد 600 ساعة من التشغيل المتواصل تحت إضاءة تحاكي أشعة الشمس”.

في العام الماضي، أقرّت وزارة العلوم والتكنولوجيا الصينية عمل الفريق بصفته واحدًا من أفضل 10 تطورات علمية في الصين من قبل بسبب إمكانات التكنولوجيا في مجال

الطاقة النظيفة، وفق ما نشرته صحيفة ساوث تشاينا مورنينغ بوست الصينية (scmp) في 18 يونيو/حزيران الجاري.

وفي مقابلة مع وسائل الإعلام الحكومية، قال تان: “المواد الخام لصنع خلايا البيروفسكايت رخيصة ووفيرة، ما يجعل تكاليف إنتاج هذه الخلايا واحدة من 20 خلايا السيليكون التقليدية، علاوة على ذلك، فهي أسهل في الإنتاج، ويمكن تصنيعها في مصنع واحد”.وأضاف: “حتى مع إضافة عناصر أخرى، فإن التكلفة الإجمالية للإنتاج هي -فقط- نصف تكلفة خلاي

ا السيليكون التقليدية”.بالإضافة إلى وظائفهم الأكاديمية، يشارك تان وفريقه في تسويق التكنولوجيا الخاصة بهم، وأنشؤوا شركة ناشئة تسمى رينشاين سولار Solar لتحقيق هذه الغاية.وقد صممت الشركة خلايا البيروفسكايت الشمسية لاستعمالها في بناء أسقف أو جدران، أو لتركيبها في السيارات الكهربائية لتحسين مداها.

نظرًا لأنها مصممة لتوليد الكهرباء في ظروف الإضاءة المنخفضة، يمكن استعمالها لشحن الهواتف أو أجهزة الحاسوب المحمولة.ووقّع الباحثون، هذا العام، اتفاقية مشروع صناعي مع حكومة مدينة تشانغشو في مقاطعة جيانغسو الصينية، وأنشؤوا خط إنتاج يهدف إلى تحقيق قدرة 150 ميغاواط بحلول سبتمبر/أيلول.

كفاءة الخلايا الشمسية

تمثّل كفاءة تحويل الجهد الكهربائي للخلايا الشمسية المصنوعة من السيليكون البلوري المهيمنة على السوق العالمية من 20-22%، وفقًا لما نشرته منصة الطاقة المتخصصة، في أبريل/نيسان الماضي.

وتأتي الخلايا الشمسية الترادفية التي تجمع بين خلايا السيليكون والبيروفسكايت بديلًا واعدًا للغاية وعالي الأداء وقابلًا التطبيق على نطاق واسع للخلايا الشمسية البلورية التقليدية.وتعدّ “كاوست” الطاقة من مجالات البحث الإستراتيجية، التي توليها أولوية قصوى لتطوير أبحاث الخلايا الشمسية من خلال مركزها للطاقة الشمسية الذي يضم مختبر الطاقة الكهروضوئية.ويعدّ الابتكار طفرة كبيرة في مجال الطاقة الشمسية في وقت تُقدِّر فيه التوقعات أن تبلغ حصة خلايا البيروفسكايت الشمسية والسيليكون الترادفية في السوق العالمية للخلايا الشمسية أكثر من 10 مليارات دولار بحلول عام 2032.”

مرتبط

المصدر: الميدان اليمني

كلمات دلالية: الصين الطاقة الشمسية الواح جديدة خلايا البيروفسكايت الشمسية خلایا البیروفسکایت الشمسیة الخلایا الشمسیة جامعة نانجینغ یونیو حزیران کفاءة تحویل

إقرأ أيضاً:

سكان غزة يستعينوا بالطاقة الشمسية لمواجهة أزمة شح الكهرباء بالقطاع المدمر

أذاعت فضائية يورونيوز عربية، لقطات يظهر من خلالها، تفاقم أزمة الطاقة في غزة منذ بداية الحرب الإسرائيلية في أكتوبر2023 حيث تضررت بشدة شبكات التزود بالكهرباء في مختلف مدن ومناطق القطاع.

ولم يجد السكان بدا من البحث عن بدائل، وأولها الطاقة الشمسية. ظهرت بعدها محطات الشحن التي تعمل بهذا النوع من الطاقة إضافة إلى محلات إصلاح البطاريات البديلة.

وبحسب شركة الكهرباء الوطنية في غزة، فإن الخسائر التي تم إحصاؤها في المناطق التي وصلت إليها فرقها لا تقل عن 450 مليون دولار حيث بلغت نسبة الدمار أكثر من 80%. ولم نعد نشاهد في غزة أعمدة الكهرباء وإنارة الشوارع لأن أغلبها دُمّر أو تضرر خلال 14 شهرا من الحرب الدامية على القطاع برمّته.

إرتفعت حصيلة ضحايا القصف الإسرائيلي لقطاع غزة إلى 47,583 قتيلا منذ بدء الحرب في السابع من أكتوبر 2023.


وجاء في التقرير الإحصائي اليومي لوزارة الصحة في قطاع غزة : "وصل مستشفيات قطاع غزة 31 شهيدا منهم 28 شهيد انتشال، وشهيد واحد متأثر بجراحه، وشهيدان جدد و 4 إصابات خلال 24 ساعة الماضية".

وذكرت الوزارة أنه لا زال عدد من الضحايا تحت الركام وفي الطرقات ولا تستطيع طواقم الإسعاف والدفاع المدني الوصول إليهم.

وأشارت الوزارة كذلك إلى ارتفاع حصيلة مصابي العدوان الإسرائيلي إلى  111,633 إصابة منذ السابع من أكتوبر للعام 2023م.

ودعت الوزارة ذوي شهداء ومفقودي الحرب بضرورة استكمال بياناتهم بالتسجيل عبر الرابط المرفق، لاستيفاء جميع البيانات عبر سجلات وزارة الصحة.

نقلت وكالة رويترز عن الرئيس الأمريكي دونالد ترامب قوله إن قطاع غزة سيتم تسليمه إلى الولايات المتحدة من قبل إسرائيل عند انتهاء الحرب.

وبحسب الوكالة فقد صرح ترامب قائلا “ لن تكون هناك حاجة لجنود أميركيين في غزة والفلسطينيون سيعاد توطينهم في مجتمعات أكثر أمانا في المنطقة”.

نتوقع أن تختفي فكرة ملكية غزة

وكانت صحيفة نيويورك تايمز نقلت عن مستشارين للرئيس الأمريكي دونالد ترامب قولهم: “نتوقع أن تختفي فكرة ملكية غزة بعد أن اتضح لترمب أنها غير قابلة للتطبيق”.

وفي سياق متصل، يري الرئيس السابق للاستخبارات العسكرية الإسرائيلية عاموس يادلين أن خطة ترامب بشأن غزة مغرية لإسرائيل لكن فرص نجاحها منخفضة جدا.

ونقلت صحيفة معاريف عن يادلين قوله، إن ترامب أعطى نتنياهو أداة سياسية لتجاوز المرحلة الثانية من صفقة الأسرى وأوهم سموتريتش بوعود بشأن نقل سكان غزة وإعادة الإعمار.


وذكر يادلين قائلا: “التهديد بوقف المساعدات الأمريكية لن يدفع مصر إلى استقبال الغزيين وأرى أن نقل حماس إلى الضفة أمر غير واقعي”.

وختم يادلين تصريحاته قائلا: “أحذر من مخاطر خطة ترامب على العلاقات مع مصر والأردن إذ يرفض السيسي استقبال أي فلسطينيين من غزة”.

مقالات مشابهة

  • بشرى سارة.. الإعلان عن بدء صرف المرتبات لهذه الفئة من المستفيدين وبشكل دائم ومنتظم
  • سكان غزة يستعينوا بالطاقة الشمسية لمواجهة أزمة شح الكهرباء بالقطاع المدمر
  • مجدي عبد الغني يزف بشرى سارة لجماهير الزمالك
  • بشرى سارة.. الأرصاد تكشف موعد انتهاء موجة الطقس السيئ
  • بشرى سارة حول انخفاض أسعار السلع.. تراجع ملحوظ على الصعيد العالمي
  • بشرى سارة قبل رمضان.. تراجع أسعار تلك السلع بالأسواق
  • مصرف الإسكان ووزارة الطاقة يناقشان قروض الطاقة الشمسية
  • إعلامي يزف بشرى سارة لجماهير الأهلي ويؤكد قرب حسم صفقة أجنبية
  • الكهرباء تعلن تأهيل 8 شركات متخصصة بتنفيذ مشاريع الطاقة الشمسية في العراق
  • بشرى سارة لأهالي الإسكندرية بشأن المترو