مليارات الأجهزة ستعمل بدون بطاريات العلماء يبتكرون مصدرًا جديدًا للطاقة

قام فريق دولي من العلماء بتطوير جيل جديد من الخلايا الشمسية التي يمكنها توليد الكهرباء بكفاءة باستخدام الضوء المحيط فقط. وبفضل هذه التكنولوجيا، قد يكون من الممكن أن يكون المستقبل الذي يمكن أن تعمل فيه الأجهزة منخفضة الطاقة مثل لوحات المفاتيح وأجهزة التحكم عن بعد وأجهزة الاستشعار بدون بطاريات.

ووفقًا لموقع Tech Xplore، فإن هذه التقنية الجديدة، التي تعمل بكفاءة عالية حتى تحت ضوء الغرفة، لديها القدرة على إحداث ثورة في الاستدامة من خلال الاستغناء عن الحاجة إلى البطاريات لملايين الأجهزة.

وقال الدكتور مجتبى عبدي جليبي من معهد كلية لندن الجامعية لأبحاث المواد، كبير مؤلفي الدراسة: "تعتمد مليارات الأجهزة منخفضة الطاقة على استبدال البطاريات، وهذه ليست ممارسة مستدامة".

كفاءة قياسية من مادة البيروفسكايت

حقق العلماء هذا النجاح الرائد باستخدام مادة خاصة تسمى "بيروفسكايت". وقد تمكنوا من تقليل العيوب الصغيرة في البنية البلورية إلى الحد الأدنى، وهو التحدي الأكبر لمادة البيروفسكايت والذي يتسبب في تدهورها بمرور الوقت، وذلك باستخدام تركيبة كيميائية خاصة قاموا بتطويرها.

وقد حطمت الخلايا الشمسية الناتجة رقماً قياسياً عالمياً في مجالها من خلال تحويل 37.6 في المائة من الضوء الداخلي إلى كهرباء في الاختبارات. وهذا يعني أنها أكثر كفاءة بنحو ست مرات من أفضل الخلايا الشمسية الداخلية في السوق. وعلاوة على ذلك، وعلى عكس عمرها الافتراضي الذي يقتصر على بضعة أشهر، يمكن استخدام هذه الخلايا الجديدة لمدة خمس سنوات أو أكثر.

"يمكن لخلايا البيروفسكايت الشمسية الداخلية المصممة خصيصًا لدينا أن تحصد طاقة أكبر بكثير من الخلايا التجارية وتدوم لفترة أطول من النماذج الأولية الأخرى. وهذا يمهد الطريق للأجهزة الإلكترونية التي تعمل بالضوء المحيط، وهي موجودة بالفعل في حياتنا."

السباق العالمي في تكنولوجيا الطاقة الشمسية

يبرز هذا التطور كجزء من سباق الابتكار العالمي في تكنولوجيا الطاقة الشمسية. في الآونة الأخيرة، طور فريق بحثي صيني مادة تعزز كفاءة الخلايا الشمسية العضوية، في حين قدم علماء من كوريا الجنوبية خلايا شمسية شفافة ذات كفاءة عالية على الوجهين. ويمكن لهذا الاختراع الجديد أن يعيد كتابة قواعد اللعبة، خاصة بالنسبة للأجهزة المنزلية والمكتبية منخفضة الطاقة.