وفي جميع أنحاء العالم، تعمل مجموعة من الشركات، من أكسفورد في إنجلترا إلى ريدوود سيتي في كاليفورنيا، على تسويق تكنولوجيا جديدة للطاقة الشمسية يمكن أن تعزز اعتماد توليد الطاقة المتجددة.
وفي وقت سابق من هذا العام، تلقت شركة Oxford PV، وهي شركة ناشئة تعمل جنبًا إلى جنب مع جامعة أكسفورد، 3 ملايين دولار من حكومة المملكة المتحدة لتطوير التكنولوجيا، التي تستخدم نوعًا جديدًا من المواد لصنع الخلايا الشمسية. قبل يومين، في الولايات المتحدة، قامت شركة تدعى Swift Solar بجمع 7 ملايين دولار لجلب نفس التكنولوجيا إلى السوق، وفقًا لإيداع لدى لجنة الأوراق المالية والبورصات.
تستخدم التقنية الكهروضوئية الجديدة، التي تسمى خلية البيروفسكايت، مادة هجينة من الرصاص العضوي وغير العضوي أو مادة هاليد القصدير كطبقة نشطة لحصاد الضوء. إنها أول تقنية جديدة تظهر منذ سنوات لتقدم وعدًا بكفاءة أفضل في تحويل الضوء إلى طاقة كهربائية بتكلفة أقل من التقنيات الحالية.
قال سام سترانكس، المستشار العلمي الرئيسي وأحد مؤسسي Swift Solar، في Ted Talk: "لقد سمح لنا البيروفسكايت بإعادة التفكير حقًا فيما يمكننا فعله بالألواح الشمسية القائمة على السيليكون التي نراها على الأسطح اليوم". "هناك جانب آخر يثير اهتمامي حقًا: مدى تكلفة صنع هذه الأشياء. يتم تصنيع هذه الأغشية البلورية الرقيقة عن طريق خلط أملاحين رخيصة الثمن ومتوفرة بسهولة لصنع حبر يمكن ترسيبه بعدة طرق مختلفة... وهذا يعني أن ألواح البيروفسكايت الشمسية يمكن أن تكلف أقل من نصف نظيراتها المصنوعة من السيليكون.
تم دمج خلايا البيروفسكايت الشمسية لأول مرة في الخلايا الشمسية من قبل باحثين يابانيين في عام 2009، وكانت تعاني من كفاءات منخفضة وتفتقر إلى الاستقرار لاستخدامها على نطاق واسع في التصنيع. ولكن على مدى السنوات التسع الماضية، نجح الباحثون بشكل مطرد في تحسين استقرار المركبات المستخدمة وكفاءة هذه الخلايا الشمسية.
وتعمل شركة Oxford PV في المملكة المتحدة الآن على تطوير خلايا شمسية يمكنها تحقيق كفاءة تحويل تصل إلى 37%، وهي نسبة أعلى بكثير من الخلايا الكهروضوئية متعددة البلورات أو الخلايا الشمسية ذات الأغشية الرقيقة الموجودة.
لقد تم الترويج لكيميائيات جديدة لتصنيع الخلايا الشمسية في الماضي، لكن التكلفة كانت عائقًا أمام الإطلاق التجاري، نظرًا لمدى رخص الألواح الشمسية، ويرجع الفضل في ذلك جزئيًا إلى الدفعة الهائلة من الحكومة الصينية لزيادة القدرة التصنيعية.
توقفت العديد من تلك الشركات المصنعة في نهاية المطاف، لكن الناجين تمكنوا من الحفاظ على موقعهم المهيمن في الصناعة من خلال تقليل حاجة المشترين إلى البحث عن تقنيات أحدث لتحقيق وفورات في التكلفة أو الكفاءة.
هناك خطر تواجهه هذه التكنولوجيا الجديدة أيضًا، لكن الوعد بالتحسينات الجذرية في الكفاءة بتكاليف منخفضة بما يكفي لجذب المشترين، دفع المستثمرين مرة أخرى إلى تخصيص أموالهم وراء كيميائيات الطاقة الشمسية البديلة.
لقد حددت شركة Oxford PV بالفعل علامة كفاءة رائدة عالميًا للخلايا القائمة على البيروفسكايت بنسبة 27.3 بالمائة. وهذا بالفعل أعلى بنسبة 4 بالمائة من ألواح السيليكون أحادية البلورة الرائدة المتاحة اليوم.
وقال كريس كيس، كبير مسؤولي التكنولوجيا في شركة Oxford PV، في بيان: "اليوم، يتم إنتاج الخلايا الشمسية الترادفية المصنوعة من البيروفسكايت على السيليكون ذات الحجم التجاري في خطنا التجريبي، ونقوم بتحسين المعدات والعمليات استعدادًا للنشر التجاري".
