أقوى خلايا شمسية في العالم تغني عن بطاريات الأجهزة الإلكترونية
تُسهم أقوى خلايا شمسية بالعالم في تقليل الانبعاثات الكربونية لقدرتها الفائقة على توليد الكهرباء الخضراء تحت أي ظروف بغض النظر عن درجة توافر السطوع الشمسي وهو ما قد يجعلها تحدِث نقلة نوعية في عالم الطاقة المتجددة.
أقوى خلايا شمسية في العالم تقنية ثورية
وهذه التقنية الثورية تسهم في تخفيف معضلة الطبيعة المتقطعة للمصادر النظيفة وتعزيز أمن الطاقة.
كما تُسهم تلك الخلايا بمنع التلوث البيئي جراء تكدس ملايين البطاريات في مكبات النفايات عبر تقليل الانبعاثات الكربونية.
وداعاً للبطاريات
ونجحت شركة أمبينت فوتونيكس (Ambient Photonics) الأميركية في تطوير خلايا شمسية داخلية قادرة على العمل بكفاءة حتى في توافر كمية منخفضة من الضوء.
حيث تعمل الشركة على تطوير تلك الخلايا منذ عام 2019 وتمكنت من تحسين أداء تلك التقنية الناشئة وسعرها.
ويمكن طبع تلك الخلايا الشمسية بأي حجم وبأي شكل تقريباً لاستعمالها في الأجهزة اليومية مثل أجهزة التحكم عن بُعد “الريموت كنترول” ولوحات المفاتيح اللاسلكية ما ينهي الحاجة إلى استعمال البطاريات وخفض حجم الأجهزة الإلكترونية ووزنها من قبل الشركات المصنعة.
استخدام الضوء الطبيعي والاصطناعي
وستكشف الشركة عما تَعده أقوى خلايا شمسية في العالم التي لديها القدرة على التقاط الطاقة الضوئية من كلا الجانبين خلال معرض إلكترونيات المستهلك 2024 الذي سيُقام هذا الأسبوع في مدينة لاس فيغاس الأميركية.
واستفادت تقنية الخلايا الشمسية ثنائية الجانب من التمويل الممنوح من صندوق التعهدات المناخية التابع لعملاقة التجارة الإلكترونية الأميركية أمازون (Amazon) المعني بدعم التقنيات والابتكارات الخضراء.
وبمقدور هذه الخلايا أن تستعمل كلاً من الضوءيْن الطبيعي والاصطناعي مثل الضوء المنبعث من مصابيح ليد والمصابيح الهالوجينية وتحويله إلى كهرباء نظيفة.
وهذا ما يتيح للخلايا المدمجة إعادة شحن الأجهزة باستمرار دون الحاجة إلى توصيلها بمصدر كهربائي.
فكرة التقنية
وتعتمد هذه التقنية على ما يُطلق عليه الخلايا الشمسية الصبغية أو “خلايا غريتسل” وهو نوع من الخلايا الشمسية منخفضة التكلفة الحساسة للصبغة والمعروفة اختصاراً بـ”دي إس إس سي” (DSSCs).
خلية شمسية ثنائية الجانب
وكانت تلك الخلايا قد ظهرت للمرة الأولى في تسعينيات القرن الماضي لتوليد الكهرباء من الأضواء الداخلية منخفضة الكثافة.
وتتسم تلك الخلايا بالتباطؤ في تحويل الطاقة الضوئية مقارنة بنظيرتها التقليدية المصنوعة من السيليكون ما يعني أنها أقل كفاءة في توجيه ضوء الشمس.
غير أن تكلفة إنتاج تلك الخلايا أرخص بكثير بل ويمكنها العمل بكفاءة في أي ضوء داخلي ما يعني قدرتها الهائلة على خلق مصدر طاقة مستدام للأجهزة الذكية في المنازل والمكاتب والمباني الأخرى.
وقال المؤسس المشارك الرئيس التنفيذي لشركة أمبينت فوتونيكس، باتيس مارشال: “في عالم اليوم تتطلب الإلكترونيات المتصلة طاقة مستمرة وهو ما تستمده في الغالب من البطاريات القابلة لإعادة الشحن أو تلك التي يمكن التخلص منها.
وأضاف مارشال: الطاقة الشمسية تُستعمل منذ مدة طويلة بصفتها خياراً مثالياً لتشغيل أجهزة إلكترونية منخفضة الاستهلاك للكهرباء مثل الآلات الحاسبة أو لعب الأطفال لكن استغلت شركتنا الطفرة العلمية في تطويع تلك الطاقة الشمسية وطورت خلايا شمسية عالية الأداء لتشغيل الأجهزة في السوق.
الخلايا الشمسية ثنائية الجانب
هذا وبمقدور الخلايا الشمسية ثنائية الجانب الجديدة هذه والمصنوعة من الزجاج الشفاف بصرياً أن تلتقط الطاقة الضوئية من الجانب الخلفي والأمامي للخلية في آن واحد.
كما تستطيع أقوى خلايا شمسية في العالم مضاعفة إنتاج خلايا السيليكون التقليدية من الكهرباء 3 مرات وكذلك زيادة إنتاج الكهرباء المولدة من الخلايا أحادية الجانب بنسبة 50 بالمئة.
ويمكن لجهاز مزود بخلايا ثنائية الوجه مثل جهاز التحكم عن بعد أن يعمل بغض النظر عما إذا كان وجهه إلى أعلى أو إلى أسفل.
وقال المؤسس المشارك الرئيس التنفيذي لشركة أمبينت فوتونيكس باتيس مارشال: ستغير تقنية الخلايا الشمسية ثنائية الجانب المطورة بوساطة شركتنا قواعد اللعبة لجميع أنواع الأجهزة.
وتابع: لنا أن نتخيل مجموعة من الأجهزة المتصلة بما في ذلك ملصقات الرف الإلكترونية وأجهزة استشعار البناء التي لا تعمل على تشغيل نفسها بطريقة أكثر فاعلية في الإضاءة المحيطة فحسب ولكن يمكن أيضاً تصميمها وتركيبها بمجموعة متنوعة من الطرق المرنة بغض النظر عن الشكل أو الاتجاه.