شاهد : تطوير خلايا شمسية عملية أرق من الورق

شاهد : تطوير خلايا شمسية عملية أرق من الورق

زاد الاردن الاخباري -

طور باحثون من معهد "ماساتشوستس" الأمريكي للتقنية خلايا شمسية مرنة أرق من سماكة الورق يمكن لصقها بألياف مسطحة خفيفة الوزن، ما يشكل طريقة جديدة عملية جدًا وقابلة للاستخدام على أي سطح لتوليد كهرباء نظيفة.

ويتيح تصميم الخلايا الفعال إمكانية ارتدائها لتوليد الكهرباء وشحن الأجهزة المحمولة، أو نقلها إلى الأماكن النائية والاستفادة منها في حالات الطوارئ.

يمكن لصق الخلايا على شراع قارب أو خيمة مستخدمة في أوقات الكوارث وعمليات الإنقاذ، فضلًا عن قابلية استخدامها على أجنحة طائرة دون طيار (درون) أو على جدران الأبنية
وبفضل رقتها وخفة وزنها، يمكن لصق الخلايا على شراع قارب أو خيمة مستخدمة في أوقات الكوارث وعمليات الإنقاذ، فضلًا عن قابلية استخدامها على أجنحة طائرة دون طيار (درون) أو على جدران الأبنية.

وأشار الباحثون، في دراستهم المنشورة في مجلة "سمول ميثودز"، إلى أن الألواح الجديدة تمتاز بخفة وزنها البالغ جزءًا من المئة من وزن الألواح الشمسية التقليدية، ويفوق توليدها للكهرباء 18 ضعفًا لكل كيلوغرام واحد مقارنة بالألواح التقليدية.

وصنع الباحثون مادة الألواح بواسطة الطباعة ثلاثية الأبعاد لمواد نصف ناقلة، وتسمح الطباعة بتوسيع نطاق صناعتها في المستقبل.

اعتمد الباحثون على مقياس كفاءة توليد الطاقة وتكلفتها في تطوير الألواح الشمسية ولكن قابلية استخدام التقنية الجديدة مهمة جدًا
وقال فلاديمير بولوفيتش، المؤلف الرئيس للدراسة: "في السابق، اعتمد الباحثون على مقياس كفاءة توليد الطاقة وتكلفتها في تطوير الألواح الشمسية، ولكن قابلية استخدام التقنية الجديدة مهمة جدًا، ما يسمح بتبنيها من شرائح أوسع من المستخدمين، ويخفض من انبعاثات الكربون"؛ وفقًا لموقع "تك إكسبلور".

ونظرًا لهشاشة الألواح الشمسية التقليدية المصنوعة من السيليكون، يجب تغطيتها بزجاج حماية وتغليفها بإطار ثخين وثقيل من الألمنيوم، ما يحد من إمكانية استخدامها.

واستطاع فريق مختبر "ون" في الأردن قبل 6 أعوام إنتاج خلايا شمسية رقيقة وخفيفة الوزن إلى درجة إمكانية وضعها على فقاعة صابون، ولكن المواد المصنوعة منها كانت معقدة ومرتفعة التكلفة، ما يقف في وجه تصنيعها لأغراض تجارية.

في حين استخدم الباحثون في التقنية الجديدة مواد نانوية إلكترونية قابلة للطباعة، من خلال وضع طبقات من المادة الإلكترونية بسماكة 3 ميكرونات فقط، بطريقة تشبه الطباعة على الملابس، ثم يُوضع قطب كهربائي على اللوح الشمسي لإكمال عناصره.

وتغلب الباحثون على هشاشة الألواح الرقيقة من خلال إلصاقها بمادة مرنة وصلبة في الوقت ذاته، إذ تُستخدم في صناعة حبال رفع السفن الغارقة، وتمتاز بوزنها الخفيف البالغ 13 غرامًا للمتر المربع الواحد.

واختبر الباحثون تحمل الألواح، إذ عرضوها للمد واللف 500 مرة، ولم تفقد سوى 10% من قدرتها على توليد الطاقة.

ويعمل الباحثون حاليًا على تقليل المواد غير الفعالة في توليد الكهرباء من ألواح الطاقة الشمسية الجديدة، مع الحفاظ على مرونتها وصلابتها، ما يسرع من إمكانية إدخالها إلى الأسواق التجارية.

---