العلماء يبتكرون خلايا شمسية شفافة قد تحوّل المباني إلى محطات طاقة

سجل فريق دولي من العلماء إنجازًا علميًا جديدًا في مجال الطاقة المتجددة بعد تطوير خلايا شمسية شفافة بكفاءة غير مسبوقة ما يفتح المجال أمام تحويل نوافذ المباني إلى مصادر مستدامة للطاقة، بحسب ما نشرته صحيفة “The Independent” البريطانية.

وحقق الباحثون، ضمن مشروع CitySolar رقمًا قياسيًا جديدًا في كفاءة تحويل ضوء الشمس إلى كهرباء حيث بلغت 12.3%، وهي نسبة قريبة من كفاءة الألواح الشمسية التجارية التقليدية. وتم تحقيق هذا الإنجاز بفضل دمج الخلايا الشمسية العضوية مع مادة البيروفسكايت التي تُعرف بخصائصها الفريدة في امتصاص الضوء وتوليد الكهرباء.

وصرّح البروفيسور مورتن مادسن من جامعة جنوب الدنمارك وهو أحد الباحثين الرئيسيين في المشروع، قائلاً: “بفضل هذه التقنية يمكن استخدام الواجهات الزجاجية الكبيرة في المباني الحديثة لتوليد الطاقة دون الحاجة إلى تغييرات هيكلية أو مساحة إضافية مما يوفر فرصة استثمارية كبيرة في قطاع البناء المستدام.”

ويعد هذا المشروع الأول من نوعه الذي ينجح في تحقيق التوازن بين كفاءة إنتاج الطاقة والشفافية حيث تعتمد التقنية على امتصاص الضوء القريب من الأشعة تحت الحمراء وفوق البنفسجية مع السماح بمرور الضوء المرئي مما يحافظ على شفافية الزجاج.

ويشير الباحثون إلى أن المواد المستخدمة في هذه الخلايا منخفضة التكلفة مما يجعلها قابلة للتطبيق على نطاق واسع في المستقبل القريب. حاليًا، وصلت التقنية إلى المستوى الخامس أو السادس من الجاهزية التكنولوجية (TRL) أي أنها بين مرحلتي إثبات المفهوم والنموذج الأولي.

وحصل المشروع على تمويل يقارب 4 ملايين يورو (3.3 مليون جنيه إسترليني) من الاتحاد الأوروبي ضمن الجهود الرامية إلى إزالة الكربون من قطاع البناء الذي يمثل حوالي 40% من إجمالي استهلاك الطاقة في أوروبا.

ويسعى الفريق البحثي حاليًا إلى إجراء شراكات مع الشركات الصناعية لتوسيع نطاق الإنتاج التجاري لهذه الألواح الشمسية الشفافة ودمجها في مشاريع البناء المستقبلية.

واختتم البروفيسور مادسن تصريحه بالقول: “لا تزال هناك بعض التحديات البحثية لكننا ندركها جيدًا ولدينا خطة واضحة للتغلب عليها. التقنية جاهزة للتوسع والمرحلة القادمة تتطلب تعاونًا مع شركاء من قطاع الأعمال.”