الخلايا الكهروضوئية المتقدمة

تمثل الطاقة الشمسية خيارًا واعدًا للتحول نحو الطاقة النظيفة وتعزيز الاقتصاد الدائري للكربون المستدام. ومع ذلك، فإن التكلفة المترتبة على الطاقة المستخرجة من تقنيات الطاقة الشمسية الحالية، التي تعتمد على نحو أساسي على الخلايا أحادية الوصلة، لا تزال أقل تنافسية مقارنة بمصادر الطاقة الأحفورية، مما يعيق سرعة التحول في قطاع الطاقة. علاوة على ذلك، فإن الخلايا الكهروضوئية السائدة في السوق تحتاج إلى كميات كبيرة من الطاقة في أثناء تصنيعها، كما تتطلب درجات حرارة عالية تصل إلى حوالي 1450 درجة مئوية لإعادة تدويرها. لسد هذه الفجوة وتسريع عملية التحول، هناك حاجة ملحة لتطوير تقنيات الطاقة الشمسية من خلال ابتكار خلايا ثنائية وثلاثية الوصلات ذات كفاءة أعلى، مع استخدام مواد تترك بصمة أقل من ثاني أكسيد الكربون، حيث إن لديها كفاءة نظرية تفوق بكثير الخلايا أحادية الوصلة. تعتبر هذه الخلايا المتطورة أساسًا لتحقيق كفاءات أعلى وتقليل التكاليف المرتبطة بإنتاج الطاقة الشمسية.

تلبيةً لهذا التحدي، يركز هذا المجال البحثي على تطوير تقنية خلايا الطاقة الشمسية الترادفية والثلاثية الوصلات، بما في ذلك الخلايا الشمسية متعددة البلورات ذات الأغشية الرقيقة المستندة إلى البيروفسكايت، التي تُعتبر قابلة للتوسع ومستقرة وفعالة من حيث التكلفة.

ستعمل هذه المبادرة على وضع المملكة العربية السعودية في مقدمة الدول التي تعتمد على التقنيات الكهروضوئية الحديثة، مما يتيح لها فرصة الريادة العالمية في توسيع استخدام الطاقة الشمسية عالية الكفاءة على الصعيد العالمي وتحقيق أهدافها في تقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون.