Top

كاوست تحقق اختراق نوعي في تطوير الخلايا الشمسية المصنعة من مادة البيروفسكايت والسيليكون

مجلة نيتشر العلمية تنشر نتائج باهرة لفريق بحثي من كاوست استطاع رفع معدل كفاءة انتاج طاقة الخلايا الشمسية الى معدلات غير مسبوقة.

تعتبر الخلايا الشمسية المصنوعة من السيليكون المطعم بمعدن البيروفسكايت من التقنيات الواعدة بتقديم معدلات كفاءة عالية في تحويل الطاقة الشمسية الى كهربائية بصورة قد تتجاوز الحدود النظرية للسيليكون وحده، الا أن أدائها في المناطق المفتوحة وفي المناخ الحار والمشمس لم تتم دراسته بشكل كامل ومستفيض حتى الآن.

وفي هذا السياق، قام فريق من باحثي جامعة الملك عبدالله للعلوم والتقنية (كاوست)، بقيادة الدكتور إركان أيدين والدكتور توماس ألين وزملاؤهم في مجموعة البروفيسور دي وولف البحثية، بتطوير خلايا شمسية محسنة وذات كفاءة عالية وأكثر استقرارًا، ومصممة بصورة خاصة للاستخدام في الصناعة، وتم نشر النتائج التي توصلوا إليها في أخر اصدار لمجلة نيتشر للطاقة (Nature Energy).

وعلق البروفيسور دونال برادلي، نائب الرئيس للأبحاث على هذا الإنجاز، بقوله:" لقد تفوق البروفيسور ستيفان دي وولف وفريقه على العديد من الفرق البحثية التي تعمل في هذا المجال حول العالم، وأنا سعيد برؤية هذا التقدم التقني الكبير للمخرجات البحثية لمركز الطاقة الشمسية في كاوست، ولا شك أن هذا يساعد كثيرًا في إدراك حجم تأثير استثمارات كاوست البحثية طويلة المدى في المركز".

وقد يساهم هذا الاكتشاف في تحفيز عملية تسويق الخلايا الشمسية المصنعة من معدن البيروفسكايت ومادة السيليكون، حيث تشير النتائج التي توصل اليها علماء كاوست إلى أن خلايا البيروفسكايت العلوية الخالية من مركبات البروميد، والتي تضم فجوات نطاق أضيق في ظروف الاختبار القياسية، يمكنها أن تقدم حل أمثل لتعزيز كفاءة خلايا السيليكون الشمسية التقليدية.

وتعتبر أبحاث البروفيسور دي وولف حول توليد الطاقة الشمسية من الأبحاث المؤثرة والأساسية في كاوست وهي أيضًا جزء رئيسي من مبادرة أبحاث الاقتصاد الدائري للكربون في الجامعة، يقول د.كيفن كولن، نائب الرئيس للابتكار والتنمية الاقتصادية في كاوست : "نتطلع إلى العمل مع الدكتور دي وولف من خلال برنامج ترجمة الأبحاث الى منتجات وتقنيات مؤثرة تساهم بوضع حلول للتحديات الكبرى العالمية في مجال الطاقة".

جدير بالذكر، أن فريق كاوست البحثي قام باختبار هذه الخلايا الشمسية في محطة اختبار الطاقة الكهروضوئية وهي منطقة مفتوحة داخل الحرم الجامعي، ويعتبر هذا أول اختبار تشغيلي حقيقي لهذه التقنية في المملكة العربية السعودية ويظهر مدى ارتفاع أدائها وملائمتها للعمل في الظروف المناخية للمملكة، هذا فضلاً عن أن كاوست وعدد قليل من المعاهد الأخرى حول العالم هي الوحيدة التي تمتلك الإمكانات والكوادر التي تمكنها من تصنيع هذه التقنية بالكامل داخل مختبر واحد، الامر الذي يدلل على قدرة الجامعة على القيام بمثل هذه المشاريع البحثية ذات البعد التقني العالي بالكامل داخل حرمها الجامعي  وضمن "مشروع التحدي العلمي الكبير قريب المدى" والذي يديره قسم أبحاث كاوست ومكاتب الابتكار والتنمية الاقتصادية في الجامعة.