علماء صينيون يسجلون رقما قياسيا عالميا بكفاءة خلايا شمسية تصل إلى 28.04%

طوّر باحثون صينيون خلايا شمسية ترادفية مبتكرة من البيروفسكايت العضوي حققت كفاءة مستقرة في تحويل الطاقة بنسبة 28.04%، مسجلة رقماً قياسياً عالمياً جديداً في مجال تكنولوجيا الخلايا الكهروضوئية.

ووفقاً لما نقلته صحيفة Global Times، الشريك الإعلامي لشبكة TV BRICS، حقق هذا الإنجاز العلمي فريق بحثي من معهد الكيمياء التابع للأكاديمية الصينية للعلوم، تحت إشراف الأكاديمي لي يونغ فانغ والباحث منغ لي.

وعزا الفريق البحثي هذا التحسن الكبير في الأداء إلى إدخال جزيء مضاف قابل للتحول الضوئي، يسهم في تعزيز التفاعل بين طبقات الخلية المختلفة ويحسن الكفاءة الكلية لتحويل الطاقة.

وصُممت خلايا البيروفسكايت العضوية الترادفية لتتجاوز قيود الكفاءة التقليدية للخلايا الشمسية أحادية البلورة؛ إذ تستخدم طبقات متعددة لامتصاص الضوء، تلتقط كل منها أطوالاً موجية مختلفة من أشعة الشمس، مما يتيح توليد كميات أكبر بكثير من الكهرباء من كمية الإشعاع الشمسي ذاتها.

وإلى جانب تحقيق هذه الكفاءة القياسية، أظهرت الخلية الشمسية الجديدة متانة تشغيلية عالية خلال الاختبارات المعملية؛ إذ احتفظت بنسبة 90% من كفاءتها الأصلية بعد 625 ساعة من الإضاءة المستمرة، مما يبرز إمكاناتها الكبيرة للاستخدام العملي طويل الأمد.

وأوضح الباحثون أن هذه التكنولوجيا تجمع بين مزايا رئيسية متعددة، مثل البناء خفيف الوزن والمرونة الميكانيكية والطاقة النوعية العالية، مما يجعلها ملائمة لنطاق واسع من التطبيقات العملية.

وبالإضافة إلى دعم التحول العالمي نحو الطاقة منخفضة الكربون، يمكن دمج الخلايا الشمسية الجديدة في واجهات المباني، والأجهزة الإلكترونية القابلة للارتداء، والأقمار الصناعية والأنظمة الفضائية الأخرى. ويرى العلماء أن هذه التكنولوجيا ستؤدي دوراً هاماً في توفير طاقة موثوقة لبعثات استكشاف الفضاء البعيد المستقبلية، إذ تعد مصادر الطاقة خفيفة الوزن وعالية الكفاءة متطلباً أساسياً لا غنى عنه.

ويسهم هذا الإنجاز في تعزيز مكانة الصين الرائدة في أبحاث الطاقة المتجددة المتقدمة، ويظهر التقدم المطرد في تطوير تكنولوجيات كهروضوئية عالية الأداء للاستخدامات الأرضية والفضائية على حد سواء.