ثورة في الطاقة الشمسية: تكنولوجيا البيروفسكايت الجديدة في التركيز!

ثورة في الطاقة الشمسية: تكنولوجيا البيروفسكايت الجديدة في التركيز!

وتتميز خلايا البيروفسكايت الشمسية، التي تعتبر تقنية رئيسية للجيل القادم من الخلايا الكهروضوئية، بالكفاءة العالية ومجموعة واسعة من التطبيقات الممكنة. ويمكن استخدامها ليس فقط على واجهات المباني، ولكن أيضًا على المركبات والمناطق الزراعية. ومن أجل تسريع تطوير هذه التكنولوجيا في الصناعة، تم تأسيس مجموعة الكفاءة "PeroClu1". الشركاء في هذه المجموعة هم معهد كارلسروه للتكنولوجيا (KIT)، ومركز أبحاث الطاقة الشمسية والهيدروجين في بادن فورتمبيرغ، وجامعة شتوتغارت. وفقا لذلك معهد كارلسروه للتكنولوجيا الهدف من المجموعة هو توسيع نطاق عمليات تصنيع خلايا البيروفسكايت الشمسية.

تتمتع الخلايا الشمسية الترادفية الجديدة القائمة على البيروفسكايت بالقدرة على تجاوز حدود الكفاءة الحالية للخلايا الكهروضوئية وفي نفس الوقت تحسين التوازن البيئي. يؤكد البروفيسور أولريش بايتزولد من KIT على مدى أهمية هذا النهج بالنسبة للتطبيقات الصناعية. وينصب التركيز على تطوير مواد جديدة وعمليات تصنيع مبتكرة وهندسة المكونات لكل من وحدات الطاقة الشمسية على الزجاج والأفلام المرنة. ويتم تمويل المشروع على مدى عامين من قبل الوزارة الاتحادية للشؤون الاقتصادية والطاقة بمبلغ مليون يورو، في حين تساهم وزارة الاقتصاد والعمل والسياحة في بادن فورتمبيرغ بمبلغ إضافي قدره 418 ألف يورو.

التحديات والتقدم

على الرغم من أن خلايا البيروفسكايت الشمسية تتمتع بخصائص واعدة، إلا أنها تواجه تحديات، خاصة فيما يتعلق بالاستقرار والكفاءة. البحث، وخاصة عمل المؤلفين مثل شارما وآخرون. (2022) وخينكين وآخرون. (2020)، يتناول هذه المواضيع بشكل مكثف. في مركز الإعلام العلمي وتشير إلى أنه يتم البحث باستمرار عن حلول لهذه المشكلات، بما في ذلك من خلال عمليات التصنيع الجديدة والابتكارات المادية. ويدرس عدد كبير من الدراسات بالفعل استهلاك الطاقة خلال دورة الحياة والآثار البيئية، مما يساهم في زيادة التسويق التجاري.

ومن أجل تعزيز التسويق التجاري، تلعب أحداث مثل جائزة HZB لنقل التكنولوجيا دورًا مهمًا. وتهدف هذه الجائزة، التي تم منحها في 13 أكتوبر 2025، إلى تنشيط إنتاج الخلايا الكهروضوئية في ألمانيا وأوروبا. ذهب المركز الأول إلى سيدهارتا جارود وكيفن جيه برينس عن تصميمهما لهندسة الخلايا المتعددة القائمة على البيروفسكايت، والذي حصل على جائزة مالية قدرها 5000 يورو. وقد تم بالفعل اختيار المشروع لـ "برنامج اكتشاف سوق تكنولوجيا المناخ الأمريكي المسرع الألماني"، مع تقديم العروض التقديمية خلال أسبوع المناخ في مدينة نيويورك والقمة البيئية في برلين، من بين أمور أخرى. تم تقديم ما مجموعه 15 مشاركة في المسابقة، وصلت ستة منها إلى النهائيات.

كانت لجنة التحكيم مقتنعة بالقوة الابتكارية العالية وإمكانات السوق التي تتمتع بها المشاركات؛ وكانت تتألف من أعضاء المجلس الاستشاري الصناعي HZB. وأشاد البروفيسور ماكسيميليان فلايشر، المدير التنفيذي للتكنولوجيا في شركة Siemens Energy Ventures، بالجودة العالية للمشاريع المقدمة. تعمل ساسول وHZB أيضًا على تعميق تعاونهما في مجال الرقمنة، لا سيما في مشروع CARE-O-SENE. ولا تساهم مثل هذه المبادرات في التطور التكنولوجي فحسب، بل تعزز أيضًا نقل التكنولوجيا في صناعة الخلايا الكهروضوئية.