ولتحسين كفاءة الطاقة الشمسية اتجه باحثون في علوم المواد وتكنولوجيا الطاقة الشمسية إلى معالجة مشكلة كفاءة الطاقة عن طريق تطوير تقنيات جديدة، تُسهم في الحد من القيود التي تمنع تلك الخلايا من إنتاج أعلى قدر من الطاقة.

كيف يتم طباعة الخلايا الشمسية؟

وتوضح الدكتورة الاتب أن فكرتهم تعتمد على طباعة دعائم ألواح الخلايا الشمسية باستخدام مادة تتفاعل مع ضوء الشمس، فعند تعرضها لأشعة الشمس المباشرة تتقلص هذه المادة وتنكمش. وعندما يصطدم ضوء الشمس باللوحة من جانب واحد يتسبب بتقصير القوائم المعرضة للشمس، مما يؤدي إلى إمالة اللوحة نحو الشمس، وزيادة إنتاج الطاقة.

ما هي التقنية المتقدمة التي تساعد على تطوير الخلايا الشمسية الحرارية؟

وقد استطاع فريق بحثي من جامعة هيوستن التوصل إلى تقنية متقدمة تساعد على تطوير "الخلايا الشمسية الحرارية" (Solar thermophotovolatics) كي تتمكن من تحصيل المزيد من الطاقة الشمسية وتخزينها، ما يعني زيادة معدل إنتاج الطاقة الكهربائية. ونشرت نتائج تلك الدراسة في دورية "فيزيكال ريفيو أبلايد" (Physical Review Applied).

ما هي الخلايا الشمسية المتعاقبة؟

يعتمد هذا النوع من الخلايا الشمسية المتعاقبة على بناء طبقات متعددة من مواد تعتمد في تصنيعها على البيروفسكايت، وذلك لالتقاط طيف واسع من الأطوال الموجية للضوء، وتحسين قدرة اللوح الشمسي على تحويل الضوء إلى طاقة.

ما هي التقنيات الناشئة للخلايا الشمسية؟

التقنيات الناشئة: شهدت السنوات الأخيرة ظهور مفاهيم وتقنيات جديدة للخلايا الشمسية تهدف إلى تحسين الكفاءة وتقليل التكاليف. يشمل ذلك الخلايا الضوئية العضوية (OPVs) وخلايا الطاقة الشمسية المحسنة بواسطة الصبغات (DSSCs)، والخلايا المتعددة التي تجمع بين مواد متعددة لالتقاط طيف أوسع من أشعة الشمس.

كيف تعمل الخلايا الشمسية الحرارية؟

تقنية الخلايا الشمسية الحرارية من التقنيات المتطورة لتوليد الطاقة عبر استغلال الطاقة الشمسية، وهي تضم "الخلايا الكهروضوئية" (Photovoltaic cells) التقليدية التي تمتص الفوتونات من أشعة الشمس وتحولها مباشرة إلى طاقة، إلى جانب جزء إضافي يمتص أشعة الشمس بالكامل مُصدرا حرارة تتحول لاحقا إلى فوتونات.

كم سعر الخلايا الشمسية؟

وفي الواقع، فإن 98% من الخلايا الشمسية في العالم مصنوعة من السيليكون، وهي التكنولوجيا الأكثر شيوعا لإنتاج الطاقة من الشمس، وقد شهدت هذه المادة ارتفاعا كبيرا في سعرها مؤخرا، حيث وصل ثمن الكيلوغرام الواحد منها إلى نحو 28 دولارا، وهو في ارتفاع مستمر كما ذكر موقع "سولار كوتس" (solarquotes) في تقرير له مؤخرا.