الواقع وراء مادة الطاقة الشمسية الجديدة

تقول الشركات إنها قريبة من تجاريّة أفلام البيروفسكايت الرخيصة التي يمكن أن تقلب مجال الطاقة الشمسية – ولكن هل هم متفائلون جداً؟

الفندق الروبوتي في اليابان يختبر الخلايا الشمسية الجديدة

يعتبر فندق Henn na في ناغاساكي، اليابان، من الفنادق التي تجرب التكنولوجيا المستقبلية. ادعى أنه أول فندق في العالم يعمل بواسطة الروبوتات في عام 2015 – لكنه قلص الأتمتة بعد أن أثارت الروبوتات الاستقبال السلبي لدى بعض العملاء ولم تقلل من التكاليف. الآن، يختبر فندق Henn na ابتكارًا آخر يجذب الانتباه: منذ ديسمبر، تعمل لوحة الإعلانات الخاصة بالفندق بواسطة جدار من الخلايا الشمسية النموذجية المثبتة في أرض الفندق. تستغل هذه الخلايا التكنولوجيا الرقيقة بالميكرومتر المصنوعة من مواد تسمى البيروفسكايت، التي في غضون عقد واحد فقط ارتفعت من كونها فضول مختبر إلى فرصة جديدة واعدة للطاقة الشمسية.

التوقعات المتفائلة للشركات

تدعي الشركات أنها قريبة جدًا من تجاريّة أفلام البيروفسكايت الرخيصة التي يمكن أن تقلب مجال الطاقة الشمسية. ومع ذلك، هل هذه التوقعات مبالغ فيها؟ هناك بعض الشكوك بشأن قدرة هذه الأفلام على تحقيق الأداء المطلوب والاستقرار على المدى الطويل. قد تواجه هذه التكنولوجيا تحديات تجارية وتقنية قبل أن تصبح جاهزة للاستخدام الواسع.

التطبيقات المحتملة للبيروفسكايت

تعد أفلام البيروفسكايت الرقيقة من الخلايا الشمسية الواعدة للغاية، حيث يمكن استخدامها في مجموعة واسعة من التطبيقات. يمكن أن تكون مفيدة في الأماكن التي يكون فيها صعبًا تركيب الخلايا الشمسية التقليدية، مثل النوافذ والأسطح الزجاجية والأجهزة القابلة للارتداء. قد تساهم هذه التكنولوجيا في زيادة استدامة الطاقة وتوفير تكاليف الطاقة في المستقبل.

التحديات التقنية والتجارية

على الرغم من الاهتمام المتزايد بأفلام البيروفسكايت، إلا أن هناك تحديات تقنية وتجارية تحتاج إلى تجاوزها قبل أن تصبح هذه التكنولوجيا جاهزة للاستخدام الواسع. من بين التحديات التقنية هي ضمان استقرار الأداء والمتانة على المدى الطويل، بالإضافة إلى تحسين كفاءة التحويل الضوئي. من الناحية التجارية، يجب تحسين عمليات التصنيع وتقليل تكاليف الإنتاج لجعل هذه التكنولوجيا أكثر جاذبية اقتصاديًا.

التطورات المستقبلية لأفلام البيروفسكايت

مع استمرار التطورات في مجال أفلام البيروفسكايت، يمكن أن تصبح هذه التكنولوجيا أكثر جاهزية للاستخدام الواسع في المستقبل. قد تحقق تحسينات في كفاءة التحويل الضوئي واستقرار الأداء وتكاليف الإنتاج الأقل جعل هذه التكنولوجيا بديلاً مستدامًا واقتصاديًا للطاقة الشمسية التقليدية.

Source: https://www.nature.com/articles/d41586-019-01985-y