تطوير تقنية جديدة ترفع كفاءة ألواح توليد الطاقة الشمسية

طور فريق من الباحثين في جامعة إلينوي بالولايات المتحدة تقنية جديدة لزيادة إنتاج ألواح توليد الطاقة الشمسية، وأفادت الدورية العلمية «فيزيكال ساينس»، بأن فريق الدراسة صنع ألواحاً متعددة الطبقات يمكنها زيادة كمية الطاقة التي تولدها بواقع 1.5 مرات أكثر مقارنة بالألواح التقليدية المصنوعة من السليكون، حسب وكالة الأنباء الألمانية، ونقل الموقع الإلكتروني «ساينس ديلي» المتخصص في التكنولوجيا عن الباحث هولونياك ميكرو المتخصص في مجال الهندسة الكهربائية والحاسبات، قوله إنّ «الألواح المصنوعة من السليكون يمكنها تحويل عشرين في المائة من الطاقة الضوئية للشمس إلى كهرباء قابلة للاستخدام، غير أننا حققنا بالفعل أقصى استفادة من السليكون، وبالتالي كان لا بد من إيجاد وسائل أخرى لزيادة كفاءة توليد الطاقة الشمسية من أجل جعلها أكثر جاذبية بالنسبة للمنتجين والمستهلكين».

واستخدم فريق الدراسة بقيادة المهندس مينجو لاري لي مادة جديدة من أشباه الموصلات هي «أرسنيد الكاليوم فوسفات»، ودمجها داخل مادة السليكون، نظراً للتوافق الكيميائي بين المادتين. وتتميز المادتان بقدرتهما على امتصاص أشعة الضوء، ولكن المادة الجديدة تقلل الفاقد من الطاقة الحرارية أثناء توليد الكهرباء.

ويقول لاري لي إنّه في حين أنّ مادة «أرسنيد الكاليوم فوسفات» تتميز بالفعالية والاستقرار، إلّا أنّها باهظة الثمن، وبالتالي فإن استخدام ألواح مصنوعة بالكامل من هذه المادة سيجعلها مرتفعة التكلفة، ويقلل من جدواها من الناحية الاقتصادية، ومن هناك جاءت فكرة دمجها مع السليكون منخفض التكلفة.

وذكر لاري لي أنّ أي محطة تستخدم التقنية الجديدة سوف تحصل على كمية أكبر من الطاقة بواقع 1.5 مرات، كما أنّها تتيح للمستخدم العادي تخصيص مساحة أقل من سطح البناية التي يقطنها في توليد الطاقة.

وأكد أنّ التقنية الجديدة ما زالت تواجه مشكلات تسويقية، ولكنّه أعرب عن أمله أن يدرك المنتجون والمستهلكون، على حد سواء، قيمة استخدام المادة الجديدة التي تتميز بالاستقرار في تحسين الأداء.

قد يهمك ايضًا:

توقعات بتضاعف حصة مصادر الطاقة المتجددة في الشرق الأوسط

التركيب الضوئي شبه الصناعي لتحويل ضوء الشمس إلى وقود