طور باحثون خلايا شمسية جديدة قادرة على حصاد الطاقة من الضوء الداخلي بكفاءة عالية، ما يمهد الطريق لجيل جديد من الأجهزة المنزلية والشخصية التي تعمل دون الحاجة لبطاريات.
أوضح الفريق البحثي، وفقًا للدراسة المنشورة في دورية “Advanced Functional Materials”، أن هذا الاختراق قد يتيح تشغيل أجهزة مثل لوحات المفاتيح وأجهزة الإنذار وأجهزة الاستشعار باستخدام الإضاءة المحيطة الموجودة بالفعل في منازلنا ومكاتبنا.
استخدم الباحثون مادة “البيروفسكايت” في تصنيع الخلايا الجديدة، والتي تتميز بقدرتها الفائقة على امتصاص الضوء المحيط منخفض الطاقة بكفاءة تفوق الخلايا التقليدية المعتمدة على السيليكون بـ 6 مرات، ما يجعلها مثالية للاستخدام الداخلي.
وللتغلب على عيوب مادة البيروفسكايت، المتمثلة في وجود “فخاخ” دقيقة في بنيتها البلورية تعيق تدفق الإلكترونات وتسرّع من تدهورها، استخدم الفريق مزيجًا من المواد الكيميائية لتقليل هذه العيوب، ما أدى إلى تحسين استقرارها وأدائها طويل الأمد.
أظهرت النتائج أن الخلايا الجديدة نجحت في تحويل 37.6% من الضوء الداخلي إلى كهرباء، مع الحفاظ على 92% من أدائها الأولي بعد مرور 100 يوم.
وقال موجتابا عبدي جليبي، المؤلف المشارك في الدراسة والأستاذ المساعد في كلية لندن الجامعية، إن مليارات الأجهزة التي تعتمد على البطاريات تمثل ممارسة غير مستدامة، مؤكدًا أن الخلايا الجديدة تمثل بديلاً منخفض التكلفة ومستدامًا، حيث يمكن طباعتها بسهولة مثل الصحف.