تم تقديم المعلومات المذكورة أعلاه في ندوة "مواد لمستقبل مستدام" التي عقدت خلال أسبوع العلوم والتكنولوجيا لمؤسسة VinFuture 2024 صباح يوم 4 ديسمبر في هانوي.
صرح البروفيسور مارتن غرين، المدير المؤسس لمركز الخلايا الكهروضوئية المتقدمة بجامعة نيو ساوث ويلز (أستراليا)، وعضو مجلس جائزة فين فيوتشر، بأن التكنولوجيا المستخدمة في تصنيع الخلايا الشمسية قد شهدت تطورًا كبيرًا خلال العقد الماضي. فقد ارتفعت كفاءة الألواح من 16% إلى 21.6%. وتشهد تقنيات تصنيع الخلايا الشمسية تطورًا سريعًا، مع وجود أربعة أنواع رئيسية: Topcon، وHJT، وIBC، وPerc.
البروفيسور مارتن جرين.
وبحسب قوله، تُعدّ الخلايا الشمسية السيليكونية مادةً أساسيةً موثوقةً وشائعةً وفعّالة. على مدار العقد الماضي، انخفض سعر الخلايا الشمسية انخفاضًا حادًا، من دولار واحد للواط عام ٢٠٠٩ إلى ٠.١٠ دولار للواط اليوم. كما ارتفعت كفاءة الألواح الشمسية من ١٦٪ إلى ٢١.٦٪، بفضل تطبيق تقنيات متقدمة مثل TOPcon وHJT وIBC وPERC.
وقال إنه "مع وصول الطلب العالمي على الطاقة إلى 1 تيراواط (TW) العام المقبل، سيواصل السيليكون لعب دور رئيسي بفضل قدرته على توفير تصنيع منخفض التكلفة"، مضيفًا أنه في حين أن السيليكون مادة متفوقة، إلا أنه لتحقيق أداء أعلى، من الضروري إيجاد طرق لدمجه مع مواد أخرى.
وفقًا للبروفيسور غرين، يُمكن أن يُعزز تكديس طبقات من مواد مثل البيروفسكايت الكفاءة من 30% إلى 40%. مع ذلك، يجب أن تُلبي المادة المُركّبة المتطلبات التالية: أن تكون مُتاحة بسهولة، وغير سامة، ومتوافقة مع السيليكون.
وتوقع أن يُمثل تطوير مواد جديدة للخلايا الشمسية عاملاً أساسياً في تعزيز تطبيقات الطاقة الشمسية واسعة النطاق، مما يُسهم في تقليل الاعتماد على الوقود الأحفوري والمضي قدماً نحو مستقبل الطاقة النظيفة. وقال : "قد تكون الثورة الثالثة في مجال الطاقة هي الثورة الشمسية، مع وجود مواد جديدة قادرة على تحويل الطاقة الشمسية إلى كهرباء بكفاءة عالية غير مسبوقة وتكلفة منخفضة" .
نظرة عامة على الورشة.
يوصي البروفيسور السير ريتشارد هنري فريند، من جامعة كامبريدج بالمملكة المتحدة، بالتحول من الفضة إلى معادن أكثر شيوعًا، مثل النحاس، في إنتاج الخلايا الشمسية. يُسهم ذلك في تقليل الاعتماد على المعادن النفيسة وضمان مصدر مستقر.
استشهد الخبير بجامعة في هونغ كونغ (الصين) طبّقت الذكاء الاصطناعي للمساعدة في اختصار الوقت في عملية المحاكاة الحاسوبية للمواد، وترتيب طبقات مختلفة على السيليكون، وتوفير توجيهات بحثية موفرة للوقت، واختصار الطرق في أبحاث المواد. وقال: "أؤيد دور الذكاء الاصطناعي في البحث" .
لا يقتصر مستقبل الطاقة الشمسية على تحسين المواد فحسب، بل يشمل أيضًا تطبيق تقنيات الذكاء الاصطناعي. إذ يُحاكي الذكاء الاصطناعي المنتجات المادية ويُفحصها ويُحسّن عمليات التصنيع، مما يوفر الوقت والتكاليف.
الأستاذة مارينا فرايتاج.
قالت البروفيسورة مارينا فرايتاج، الباحثة في الجمعية الملكية بجامعة نيوكاسل (المملكة المتحدة)، إنه عند تطوير مواد جديدة، فإنها قابلة للتكيف ولكنها تتغير أيضًا بمرور الوقت.
تقترح دمج البيروفسكايت، وهي مادة واعدة تُضاهي السيليكون في أدائها وقابليتها لإعادة التدوير. دمج البيروفسكايت مع السيليكون لا يُقلل كمية السيليكون المطلوبة بنسبة تصل إلى 80% فحسب، بل يُعزز أيضًا كفاءة الإنتاج ويُقلل بشكل كبير من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون ومساحة الأراضي الزراعية اللازمة للألواح الشمسية.
متفقًا مع آراء الخبراء، أشار البروفيسور نجوين ثوك كوين، من جامعة كاليفورنيا بالولايات المتحدة الأمريكية، إلى ضرورة مواكبة الذكاء الاصطناعي لاعتبارات استخدام الطاقة ومراكز البيانات. كما يُعدّ توحيد البيانات وتحسين جودة مدخلات المعلومات أمرًا أساسيًا لفعالية الذكاء الاصطناعي.
[إعلان 2]
مصدر
تعليق (0)