تعد الطاقة الشمسية من أهم المصادر التي لا غني عنها خلال الأعوام المقبلة والاعتماد عليها كمصدر بديل للطاقة الكهربائية، ولا يتحقق ذلك إلا عبر إتاحة العديد من التحسينات المهمة في الكفاءة الوظيفية، والتكلفة والعمر الوظيفي.
كيفية الاستفادة من الطاقة الشمسية
تقنية النانو في تصميم الخلايا الشمسية، تعد من أهم العوامل التي تساعد في خلق آفاقًا جديدة وإمكانات مطورة للاستفادة من طاقة الشمس؛ ما يجعل الطاقة الشمسية ذات جدوى أكثر من أي وقت مضى، وخيارًا جاذبًا لسد احتياجات الكهرباء المتنامية باستمرار.
ومن هذا المنطلق، تشهد صناعة الطاقة الشمسية نموًا غير مسبوق، مدعومة بالتطورات الجديدة في التكنولوجيا التي تُسهم في خفض التكاليف، وتُعزز الكفاءة والفاعلية، حسبما أورد موقع إنرجي بورتال. إي يو Energy Portal. Eu.
ويعد أحد أكثر التطورات الواعدة في السنوات الأخيرة هو الخلايا الشمسية النانوية، التي لديها القدرة على إشعال ثورة في الطريقة التي نستفيد بها من الطاقة الشمسية.
تقنية النانو
ويجد الباحثون في دمج تقنية النانو بتصميم الخلايا الشمسية وسيلة لجعل الألواح الشمسية أكثر كفاءة، وميسورة التكلفة، وفي متناول الناس حول العالم بدرجة أكبر أيضًا.
ويري الباحثون أن تقنية النانو هي ببساطة معالجة المادة على مستوى الذرات والجزيئات، وهي تصنع موجات في صناعات مختلفة، بدءًا من الطب حتى الأجهزة الإلكترونية.
وفي سياق الطاقة الشمسية، تُستعمل تقنية النانو لتحسين كفاءة الخلايا الشمسية عبر معالجة المواد والهياكل الموجودة داخل الخلايا الشمسية ذاتها.
ويمكن تحقيق هذا عبر مجموعة متنوعة من الطرق، مثل استعمال الجسيمات النانوية لتعزيز مستوى امتصاص الضوء أو استعمال الأسلاك النانوية لتعزيز نقل الإلكترون؛ ما تنتج عنه في النهاية الخلايا الشمسية النانوية.
طفرة البيروفسكايت
إحدى الطفرات الكبيرة في الخلايا الشمسية المُعززة بالنانو تأتي من استعمال مواد البيروفسكايت (نوع من المواد ذات الأشكال والتراكيب البلورية الفريدة التي تجعلها عالية الكفاءة) في تحويل ضوء الشمس إلى كهرباء.
ويجري الباحثون تجارب على الخلايا الشمسية المصنّعة من مواد البيروفسكايت منذ سنوات طويلة، وقد أتاحت لهم المُنجزات الحديثة في تقنية النانو تصنيع خلايا شمسية بكفاءة تضاهي تلك الخاصة بالخلايا التقليدية المصنّعة من السيليكون.
وعلاوة على ذلك يمكن إنتاج الخلايا الشمسية المصنّعة من البيروفسكايت بتكلفة أرخص بكثير من خلايا السيليكون؛ ما يجعلها خيارًا أكثر جاذبية بالنسبة لإنتاج الطاقة الشمسية على نطاق واسع.
