نجح علماء صينيون في ابتكار خلية شمسية قائمة على القصدير تحقق كفاءة تحويل للطاقة تضاهي نظيراتها التقليدية المعتمدة على الرصاص، مع التخلص في الوقت ذاته من المخاطر البيئية والصحية المرتبطة بالرصاص.
وتم نشر نتائج هذا الإنجاز مؤخرا في مجلة “نيتشر”، ويتوقع أن يسرّع هذا الابتكار من تطبيق الخلايا الشمسية البيروفسكايتية، وهي من الاتجاهات الرائدة في تقنيات الطاقة الكهروضوئية من الجيل الجديد، في الاستخدامات اليومية.
وتعتبر الخلايا الشمسية البيروفسكايتية من أبرز الابتكارات الواعدة بفضل كفاءتها العالية وتكاليف إنتاجها المنخفضة، غير أن اعتمادها على عنصر الرصاص السام أثار مخاوف بشأن إمكانية استخدامها على نطاق واسع.
لكن فريقا بحثيا بقيادة علماء من جامعة فودان الصينية طوّر بديلا خاليا من الرصاص حقق رقما قياسيا في كفاءة تحويل الطاقة بلغ 17,7 في المائة، وهو الأعلى حتى الآن لهذا النوع من الخلايا.
وقال المؤلف المراسل المشارك للدراسة ليانغ جيا إن هدف الفريق كان تطوير خلية شمسية خضراء حقا في كامل دورة حياتها. وأضاف أن عنصر القصدير يمثل خيارا مثاليا لأنه وفير وآمن ومتوافق بدرجة عالية مع تحويل الطاقة الشمسية، ويسهل تصنيعه على نطاق واسع.
وأشار ليانغ إلى أن تكلفة المواد الخام للخلايا القائمة على القصدير أقل نظريا بكثير من نظيراتها القائمة على السيليكون.
ومن المتوقع أن تستخدم هذه التقنية للطاقة الكهروضوئية الخضراء على نطاق واسع في المنشآت الكهروضوئية المدمجة في المباني، والأجهزة القابلة للارتداء وأسقف المركبات وأنظمة الطاقة النظيفة خارج نطاق الشبكة.
وأكد ليانغ أن هذه التقنية مناسبة بشكل خاص لتطبيقات الطاقة التي تكون على تماس مباشر مع الإنسان.