اختراع جديد يحول النوافذ إلى ألواح شمسية نشطة

اقترب حلم تحويل النوافذ إلى مولدات طاقة نشطة من أن يتحول لحقيقة، حيث قام فريق من الباحثين من مركز “إيه آر سي” (ARC) بإنشاء خلايا من معدن البيروفسكايت بكفاءة تحويل تبلغ 15.5%.

وذكر تقرير بموقع “إنتريستنغ إنجنيرنغ” (interestingengineering)  أن عملية الضغط لتحرير حالة الجزيئات تعمل على تحسين استقرار الجزيئات في زجاج النوافذ الشمسية مع السماح بدخول المزيد من الضوء الطبيعي.

وقال قائد الفريق البروفيسور جاسيك جايسينياك من قسم علوم وهندسة المواد بجامعة موناش (Monash University’s) إن “هذا العمل يعتبر خطوة كبيرة نحو تحقيق كفاءة عالية وأجهزة من معدن البيروفسكايت مستقرة يمكن نشرها كنوافذ شمسية لتحقيق الهدف الأسمى وهو التوسع في نشر خلايا الطاقة الشمسية”.

وأظهرت الخلايا الشمسية شبه الشفافة المصنوعة من السيزيوم والفورماميدينيوم بيروفسكايت ثباتا استثنائيا على المدى الطويل عند اختبارها تحت إضاءة وتسخين مستمرين.

ووفقًا للنتائج، احتفظت خلايا البيروفسكايت الشمسية شبه الشفافة القائمة على السيزيوم والفورماميدينيوم بنسبة 85% من كفاءة تحويل الطاقة الأولية بعد ألف ساعة من الضوء المستمر.

فهم الطاقة الشمسية الشفافة

يمكن للخلايا الشمسية الشفافة أن تجمع وتستخدم الطاقة الضوئية من خلال النوافذ أو أي سطح زجاجي، بغض النظر عن الزاوية، ولديها القدرة على تغيير اللعبة من حيث توسيع نطاق الطاقة الشمسية.

وسبق للباحثين تطوير عدة طرق لتكنولوجيا الطاقة الشمسية الشفافة. ومع ذلك، يعمل معظمها كمركزات شمسية شفافة، مما يعني أنها مصممة لالتقاط أطوال موجة محددة من الأشعة فوق البنفسجية والأشعة تحت الحمراء غير المرئية بالعين المجردة وتحويلها إلى طاقة قادرة على تشغيل الإلكترونيات.

وتظهر تقنيات الطاقة الشمسية الشفافة بالفعل في جميع أنحاء العالم، فعلى سبيل المثال يشتمل تصميم مدرسة كوبنهاغن الدولية على 12 ألف لوحة شمسية ملونة وواضحة عبر الهيكل، وتولد 200 ميغاوات في الساعة من الطاقة سنويا، أي أكثر من نصف الطاقة التي تستهلكها المدرسة.