به گزارش تجارت نیوز، امروزه انرژی خورشیدی به عنوان یکی از پاک‌ترین و پایدارترین منابع انرژی شناخته می‌شود. با این حال، پنل‌های خورشیدی سیلیکونی که به طور گسترده در نیروگاه‌های خورشیدی مورد استفاده قرار می‌گیرند، با چالش‌هایی همراه هستند. وزن زیاد، هزینه بالا، وابستگی به تولید انبوه در چین و مشکلات نصب روی بسیاری از ساختمان‌ها، از جمله موانعی هستند که باعث شده‌اند تنها ۲ درصد از ساختمان‌های جهان به انرژی خورشیدی مجهز شوند.
اکنون، یک نوآوری جدید در حوزه انرژی خورشیدی می‌تواند این مشکلات را برطرف کند. فیلم‌های خورشیدی پروسکایت که توسط دانشگاه کوئین مری لندن و استارتاپ پاور رول (Power Roll) توسعه یافته‌اند، سلول‌های خورشیدی را بسیار نازک‌تر، سبک‌تر و انعطاف‌پذیرتر از گذشته کرده‌اند. این فناوری می‌تواند راه را برای استفاده گسترده‌تر از انرژی خورشیدی هموار کند و انقلابی در این صنعت ایجاد نماید.
فیلم‌های خورشیدی پروسکایت؛ نسل جدید پنل‌های خورشیدی
پاور رول یک تکنیک منحصر‌به‌فرد را برای تولید فیلم‌های خورشیدی فوق نازک و فوق سبک توسعه داده است. این فیلم‌ها تنها یک پنجاهم ضخامت موی انسان و ۲۵ برابر سبک‌تر از پنل‌های خورشیدی سیلیکونی سنتی هستند.
برخلاف پنل‌های سیلیکونی که وزن زیاد آنها مانع از نصب روی بسیاری از ساختمان‌ها می‌شود، فیلم‌های خورشیدی پروسکایت بسیار انعطاف‌پذیر و سبک هستند و می‌توانند در مکان‌هایی که قبلاً غیرممکن بود، نصب شوند. این فناوری می‌تواند باعث افزایش سریع استفاده از انرژی خورشیدی در سراسر جهان شود.
چالش‌های پنل‌های خورشیدی سیلیکونی و نیاز به فناوری جدید
در حال حاضر، ۹۱ درصد از تولید پنل‌های خورشیدی سیلیکونی در چین انجام می‌شود که این وابستگی می‌تواند مشکلاتی در تأمین و قیمت‌گذاری ایجاد کند. علاوه بر این، ساخت این پنل‌ها باعث تولید مقدار زیادی گازهای گلخانه‌ای می‌شود که با هدف کاهش آلاینده‌ها در تضاد است.
یکی دیگر از چالش‌های اصلی، وزن زیاد این پنل‌ها است. طبق تحقیقات، حدود ۳۰ درصد از سقف‌های تجاری در جهان توانایی تحمل وزن پنل‌های خورشیدی سیلیکونی را ندارند. این موضوع یکی از دلایل اصلی است که باعث شده تنها ۲ درصد از ساختمان‌ها به انرژی خورشیدی مجهز شوند، در حالی که خورشید در یک ساعت انرژی کافی برای تأمین برق کل جهان در طول یک سال را فراهم می‌کند.
چگونه فیلم‌های خورشیدی پروسکایت این مشکلات را حل می‌کنند؟
فیلم‌های پروسکایت فوق سبک یک راهکار جدید برای برطرف کردن محدودیت‌های فعلی پنل‌های خورشیدی هستند. اما تولید این فیلم‌ها در مقیاس صنعتی چالش‌هایی دارد.
یکی از مهم‌ترین موانع، ایجاد نقایص ساختاری در سطح میکروسکوپی است که باعث کاهش عملکرد و عمر این فیلم‌ها می‌شود. برای حل این مشکل، دانشگاه کوئین مری لندن با توسعه یک سیستم تحلیل نوری در تلاش است تا کیفیت تولید این فیلم‌ها را افزایش دهد.
این سیستم با بررسی چگونگی تعامل نور با فیلم‌های پروسکایت، امکان کنترل کیفیت در زمان واقعی را فراهم کرده و به بهبود فرایند تولید و تحقیق و توسعه کمک می‌کند.
مزایای کلیدی فیلم‌های خورشیدی پروسکایت
فوق نازک و فوق سبک – این فیلم‌ها تنها یک پنجاهم ضخامت موی انسان را دارند و ۲۵ برابر سبک‌تر از پنل‌های سیلیکونی هستند.
انعطاف‌پذیری بالا– برخلاف پنل‌های خورشیدی سیلیکونی، این فیلم‌ها می‌توانند روی سطوح مختلف، حتی سقف‌های با تحمل بار کم، نصب شوند.
عدم استفاده از مواد کمیاب و گران‌قیمت – این فناوری بدون نیاز به عناصر نادر و گران‌قیمت ساخته شده است.
امکان تولید انبوه و نصب آسان – طراحی سبک و انعطاف‌پذیر، نصب و راه‌اندازی را در مکان‌های بیشتری امکان‌پذیر می‌کند.
کاهش هزینه‌ها و انتشار کربن – تولید این فیلم‌ها در مقایسه با پنل‌های سیلیکونی، آلایندگی بسیار کمتری دارد.
پتانسیل عظیم بازار برای فیلم‌های خورشیدی پروسکایت
پذیرش گسترده این فناوری می‌تواند تأثیرات اقتصادی و زیست‌محیطی قابل توجهی داشته باشد. برای مثال، تنها در بریتانیا، بیش از ۱۲ میلیارد متر مربع پشت بام می‌تواند با این فیلم‌های خورشیدی پوشانده شود که می‌تواند به تولید برق سبز و ارزان منجر شود. پاور رول ارزش بازار بالقوه این فناوری را ۲۵۰ میلیارد پوند تخمین زده است.
فیلم‌های خورشیدی پروسکایت که توسط دانشگاه کوئین مری و استارتاپ پاور رول توسعه یافته‌اند، می‌توانند تحولی در صنعت انرژی خورشیدی ایجاد کنند. وزن فوق‌العاده سبک، انعطاف‌پذیری بالا و هزینه پایین تولید، این فناوری را به گزینه‌ای ایده‌آل برای نصب بر روی ساختمان‌هایی تبدیل کرده که تاکنون امکان استفاده از انرژی خورشیدی را نداشته‌اند.
با توسعه این فناوری، می‌توان انتظار داشت که درصد بیشتری از ساختمان‌ها در سراسر جهان به سیستم‌های خورشیدی نسل جدید مجهز شوند. این پیشرفت نه تنها به افزایش استفاده از انرژی پاک و تجدیدپذیر کمک می‌کند، بلکه می‌تواند هزینه‌های تولید برق را نیز کاهش دهد.
