فريق ألماني ينتج أفضل خلية شمسية عالمياً

نجح علماء وباحثون في معهد فراونهوفر لأنظمة الطاقة الشمسية بمدينة فرايبورغ الألمانية، في إنتاج أفضل خلية شمسية تم تطويرها حتى الآن، والتي تعتبر خلية رباعية بكفاءة تبلغ 47.6%، الأمر الذي يعتبر رقماً قياسياً لم يتحقق من قبل. وأوضح المعهد أن هذه النسبة المئوية تعتبر تقدماً مذهلاً وحجراً جديداً في الاكتشافات للطاقات المتجددة. ووفقاً لـ “دير شبيغل” فإن معهد فراونهوفر لأنظمة الطاقة الشمسية كان يعمل بالبحث عن الخلايا الشمسية الفعالة لمدة عامين. وأن الهدف من المشروع هو إنتاج خلية شمسية بكفاءة تصل إلى 50%، وتحدد الكفاءة كمية الطاقة التي يمكن حصادها من السطح وتحويلها إلى كهرباء، كما أنه يحدد التكاليف واستهلاك الموارد وبالتالي استدامة إنتاج الطاقة.

وأكدت المجلة أنه في ظل الظروف العادية، تقل كفاءة الخلايا الشمسية الشائعة المتواجدة بالفعل في العالم عن 30%، ولذلك لا يتم استخدام معظم الطاقة الشمسية في إنتاج الطاقة والكهرباء. وأوضح أن الفريق في فرايبورغ استخدم خلية شمسية متعددة الوصلات، والتي تجمع بين الخلايا الشمسية المصنوعة من مواد مختلفة، وتحسين كل طبقة على حدة. وأجرى العلماء تحسينات تقنية على عمليات التلامس المعدنية وقاموا بتثبيت طبقات محسنة مضادة للانعكاس، وأن هذا من شأنه أن يقلل الخسائر المقاومة وكذلك الانعكاس في مقدمة الخلية.

وقال العالم فرانك ديمروث بالتقرير: “نحن سعداء بهذه النتيجة، فمن خلال عملنا، نريد أن نساهم في جعل تركيز الخلايا الكهروضوئية أكثر كفاءة وتنافسية، لأننا نعتقد أن هذا هو الشكل الأكثر استدامة لتوليد الكهرباء المتجددة”، وتعد الخلايا الشمسية متعددة الوصلات من بين أكثر الخلايا الشمسية كفاءة في العالم، حيث يطورون أعلى إمكاناتهم عندما يتم تجميع ضوء الشمس بشكل إضافي بواسطة العدسات على مكونات لا يتجاوز حجمها بضعة مليمترات مربعة، ولكن حتى الآن حققت الخلية الشمسية الفائقة من فرايبورغ كفاءة تزيد على 47% فقط في ظل ظروف المختبر، حيث يمكن أن يتركز ضوء الشمس بعدة طرق، وتجري الآن مناقشات حول كيفية خروج هذه التجربة لتطبيقها في الواقع ومحاولة تهيئة الأجواء لها كما تم بالتجربة المعملية.