ابتكر علماء صينيون من جامعة فودان نوعًا جديدًا من الخلايا الشمسية لا يعتمد على الرصاص، مما يمهد الطريق لطاقة نظيفة وآمنة. هذه الخلايا الشمسية الجديدة، القائمة على القصدير، تحقق كفاءة تحويل طاقة مماثلة للخلايا التقليدية، ولكن دون المخاطر البيئية والصحية المرتبطة بالرصاص.
ويُعد هذا الإنجاز، الذي نُشر في مجلة “نيتشر”، خطوة كبيرة نحو تعميم استخدام الخلايا الشمسية “البيروفسكايتية”، وهي تقنية واعدة في مجال الطاقة الكهروضوئية.
تتميز الخلايا الشمسية “البيروفسكايتية” بكفاءتها العالية وتكاليف إنتاجها المنخفضة، ولكن استخدام الرصاص السام فيها كان يثير مخاوف بشأن إمكانية استخدامها على نطاق واسع. وقد تمكن الفريق الصيني من تطوير بديل آمن وخالي من الرصاص، حقق كفاءة تحويل طاقة قياسية بلغت 17.7%.
وأكد ليانغ جيا، أحد المشاركين في الدراسة، أن القصدير هو خيار مثالي لأنه متوفر وآمن ومتوافق مع تحويل الطاقة الشمسية، كما يسهل تصنيعه على نطاق واسع. وأضاف أن الفريق تمكن من تحسين أداء الخلايا المعتمدة على القصدير من خلال إعادة تصميم الواجهة بين الطبقات وإدخال طبقة جزيئية رقيقة.
تتميز هذه التقنية الجديدة بتكلفة أقل للمواد الخام مقارنة بالخلايا القائمة على السيليكون، مما يجعلها مناسبة بشكل خاص لتطبيقات الطاقة التي تكون على تماس مباشر مع الإنسان. ومن المتوقع أن تستخدم هذه التقنية على نطاق واسع في مجال الطاقة المتجددة مثل المنشآت المدمجة في المباني، والأجهزة القابلة للارتداء، وأسقف المركبات، وأنظمة الطاقة النظيفة خارج نطاق الشبكة.
