خلايا شمسية باستخدام تقنية النانوتكنولوجي60% زيادة في الطاقة
تمكن فريق من الباحثين السعوديين بقيادة العالم الفيزيائي الأمريكي الفلسطيني الأصل منير نايفة من تطوير خلايا شمسية باستخدام تقنية النانوتكنولوجي، واكتشف الفريق الذي شارك فيه باحثون من جامعة ألينوي الأمريكية أنه عند وضع غشاء رقيق للغاية من دقائق السيليكون المجهرية في داخل الخلايا الشمسية السيليكونية، تزداد الطاقة التحويلية لتلك الخلايا بشكل كبير تزيد عن 60% على نطاق الأشعة فوق البنفسجية وبنسبة تصل إلى 10% على نطاق الضوء المرئي.
هذا التطور الكبير في عمل الخلايا الشمسية، جاء ثمرة جهود حثيثة قام بها فريق العمل بالاشتراك مع مؤسسة الملك عبد العزيز للعلوم والتقنية وبدعم مباشر من صاحب السمو الأمير الدكتور تركي آل سعود.
ويوضح الدكتور نايفة أهمية إنجازهم بقوله إن مثل هذا الغشاء الرقيق جدا يتميز بجودة عالية، ويتكون من السيليكون عالي النقاء، وبسمك يصل إلى واحد نانومتر (النانومتر يساوي واحد من مليار من المتر)، وقد بينت التجارب التي أجريت مدى التطور في قدرة تلك الخلايا على تحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية، ويضيف الدكتور نايفة انه في الخلايا الشمسية التقليدية يتم تبديد جزء من الطاقة الشمسية الساقطة على الخلايا الكهروضوئية على شكل طاقة حرارية لا يتم الاستفادة منها.
هذه الخلايا الجديدة والمتطورة للغاية والتي تستخدم فيها تقنية النانو، يتم إنتاجها عبر عدد من المراحل ، ففي البداية يتم الحصول على دقائق السيليكون النقية، ثم تحول إلى جزيئات نانوية صغيرة جدا، وتغمر في الكحول الأيزوبروبيلي من أجل توزيعها وتفريقها بشكل متجانس، ثم يتم وضعها على سطح الخلية الشمسية، وبعد تبخر الكحول الأيزوبروبيلي، يبقى على سطح الخلايا غشاء رقيق جدا من جزيئات السيليكون النانوية المتراصة بشكل دقيق.
هذا الإنجاز العلمي سوف يسهم وبشكل فاعل في دعم الجهود الدولية لإنتاج الطاقة من مصادر بديلة ومتجددة ، كما سيسهم – إلى حد ما – في تقليل مشكلة الاحتباس الحراري العالمية والتي أصبحت تهدد مصير واستقرار الإنسانية على كوكب الأرض ، من جانب آخر فإن هذا الإنجاز يعتبر نقلة نوعية في مجال استغلال الطاقة الشمسية نظرا لزيادة كفاءة الخلايا الشمسية المستخدمة حاليا وقلة التكاليف المادية التي يجب إنفاقها لتحسين الخلايا الشمسية التقليدية المستخدمة حاليا.
