خلايا شمسية بوليمرية تولّد وقودًا هيدروجينيًّا

طوّر فريق بحثي من المملكة العربية السعودية نوعًا جديدًا من الخلايا الشمسية البوليمرية، يحتوي على طبقة فعالة ممتصة للضوء، مصنوعة من بوليمر مبتكر وفوليرين¹. يمكن للخلايا الشمسية أن تقتنص الطاقة الشمسية بفاعلية، وأن تحولها إلى طاقة كهربائية تتمكن من فصل المياه كهروميكانيكيًّا إلى هيدروجين وأكسجين. 

إلى جانب جمع الطاقة الشمسية وتخزينها، تُعَد هذه الخلايا الشمسية ذات فائدة محتملة من أجل توليد وقود هيدروجيني نظيف يمكنه تشغيل السيارات المستقبلية.

صنّع العلماء من جامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية (KAUST)، المملكة العربية السعودية، خلايا شمسية بوليمرية أحادية، وثنائية وثلاثية الوصلات. احتوت الخلايا الشمسية أحادية الوصلة على خلية فرعية واحدة، في حين احتوت الخلايا الشمسية ثنائية الوصلات (متماثلة الترادف) وثلاثيّة الوصلات على خليتين فرعيتين متماثلتين وثلاث خلايا فرعية متماثلة، على التوالي.

امتصت الخلايا الشمسية أحادية الوصلة 80% من الضوء المرئي. كما أبدت فاعلية قدرها 7.75% في تحويل الطاقة، ارتفعت لتصل إلى 8.35% في الخلايا الشمسية ثنائية الوصلة التي امتصت 90% من الضوء المرئي. 

ويقول الباحثون إنه من الممكن تغيير معدل مساحة سطح الخلايا الشمسية والأقطاب الشاطرة للماء، التي يمكنها تغيير فولتية تشغيل الخلايا الشمسية. 

أبدت الخلايا الشمسية ثلاثية الوصلات فولتية مفتوحة عالية، سيمكن استخدامها في مجالات أخرى، مثل التفعيل المباشر للصمامات الثنائية الباعثة للضوء، وفق قول يانكين جاو، الباحث الرئيس للدراسة.

اشترك للحصول على النشرة الإلكترونية المحدّثة كل أسبوعين لكي تبقى على اطلاع بكافة المستجدات على الموقع.