خلايا فائقة الكفاءة لتحويل أشعة الشمس مباشرة إلى كهرباء ؟ إن هذا غاية المراد في تكنولوجيا الطاقة الشمسية ، وبمنتهى البساطة : فإن مضاعفة كفاءة هذه الخلايا يعني انقلابًا حقيقيًا في اقتصاديات الطاقة ، تلك الاقتصاديات التي أصبحت تحكم العالم كله .. أو هي تشارك على الأقل في حكمه إلى أبعد حد ، وحتى الآن : فإن تكنولوجيا الخلايا الشمسية في أحدث صورها تحول أقل من 20 في المئة من ضوء الشمس إلى كهرباء ، وقد استغرق هذا المعدل سنوات طويلة للوصول إليه من قبل العلماء ، وهم مستمرون لرفع هذه الكفاءة .. سعيًا إلى مضاعفتها ، وقد يكون أهم ما أعلن عنه من تقدم في هذا المضمار : ماأكدته “جامعة كالتيك” التكنولوجية الأمريكية من توصلها إلى أسلوب جديد تمامًا يفتح الباب لإنتاج ماأسمته “الخلايا الشمسية فائقة الكفاءة” ، لتوفير الكهرباء الشمسية بأسعار تنافسية تمامًا في مواجهة مصادر الكهرباء الأخرى .
إن الكفاءة التي يطمح إليها باحثو “كالتيك” لو تحققت لقلبت الأوضاع في سوق الكهرباء : فهم يؤكدون أنهم يطمحون إلى الوصول بكفاءة الخلايا إلى 50 في المئة على الأقل .
لايمكن لمثل هذا التطور إلا أن يكون معقدًا من الناحية الفيزيائية : لكنه على أي حال يتلخص في تحليل ضوء الشمس الساقط على الخلية إلى مابين 6 و 8 ترددات مختلفة ، كل تردد منها يعطي لونًا ، وتتولى سلسلة من المرشحات البصرية الدقيقة فصل كل تردد (لون) وإدخاله إلى عنصر حساس من الخلية يحوله إلى كهرباء .
إن ذلك يعني باختصار أن الخلية الواحدة ستكون في واقع الحال من بين 6 و 8 خلايا مختلفة تعمل معًا .
لقد تحقق كل هذا بالفعل في التجارب التي أجريت في “كالتيك” ، لكن تحقيقه على مستوى الإنتاج التجاري لايبدو أنه قريب .
نعم إن الوصول بكفاءة التحويل للخلية الشمسية إلى 50 في المئة أو أكثر هو بكل المعايير تطور انقلابي : لكن كم تبلغ تكلفة الخلية نفسها ؟
الاستغلال التجاري لهذا الإنجاز الكبيرر يتطلب الوصول بسعر الخلية إلى مستوى منخفض ، بحيث يعوض إنتاجها الوفير من الكهرباء ارتفاع ثمنها ، لأنه بالتأكيد سيكون أعلى من سعر الخلايا الموجودة حاليًا .
المصدر : مجدي غنيم المحرر العلمي لقناة النيل
