طوّرت الصين نوعًا جديدًا من الألواح المرنة ذاتية اللصق

قررت شياولين تشنغ وفريقها البحثي إنشاء ألواح شمسية ذات قاعدة ذاتية اللصق.

استلهمت شياولين فكرة إنشاء ألواح شمسية جديدة تمامًا من والدها، الذي أشار ذات مرة إلى أنه سيكون من الجيد استخدام ليس فقط السطح، ولكن سطح المبنى بالكامل للحصول على الطاقة الشمسية (حاليًا، تحتوي معظم المباني في الصين على ألواح مثبتة على الأسطح للحصول على الطاقة).

طوّر فريق تشنغ البحثي تقنيةً تُمكّن من إنشاء ألواح رقيقة ومرنة وذاتية اللصق لتحويل الطاقة الشمسية. هذا الاختراع عبارة عن ملصق صغير، يُشير الباحثون إلى أنه قادر على تزويد كل شيء تقريبًا بالطاقة، من المنازل إلى الطائرات.

وكما أوضحت شياولين بنفسها، يمكن استخدام مثل هذه اللوحة في مجموعة متنوعة من الطرق، وتأمل المتخصصة الشابة أن تساعد فكرتها في جعل الطاقة الشمسية عملية ويمكن الوصول إليها.

في عام ٢٠١٠، قرأت تشنغ بحثًا ذكّرها مجددًا بفكرة تجميع الطاقة الشمسية من أي سطح بناء. وصف المشروع الذي قرأته شياولين تجربةً باستخدام الجرافين والنيكل (نُمي الجرافين في طبقة من النيكل على رقاقة سيليكون، وبعد غمر الرقاقة في الماء، فُصل النيكل والجرافين عنها). منحت هذه التجربة المهندسة الشابة فكرة إنشاء صفيحة رقيقة ومرنة تلتصق بأي سطح.

يتم إنتاج الخلايا الشمسية الرقيقة القياسية على رقائق من السيليكون أو الزجاج، مما يجعلها صلبة وثقيلة ويحد من إمكانية استخدامها.

إن استخدام قاعدة بلاستيكية أو ورقية يجعل اللوحة الشمسية أكثر مرونة، ولكن هذه الألواح غير قادرة على تحمل درجات الحرارة العالية وتتلف بواسطة المواد الكيميائية.

خلال عملهم، استخدم فريق تشنغ الزجاج أو السيليكون لقاعدة الألواح. وُضعت طبقة معدنية بين الطبقة العلوية والقاعدة. وبعد عدة محاولات فاشلة، تمكن الفريق من فصل المعدن عن الطبقة العلوية بنقعه.

نتيجةً لذلك، ابتكر فريق المطورين لوحًا شمسيًا نشطًا بسُمك يُقارب عُشر سمك غشاء البولي إيثيلين. وتمكّن المتخصصون من ابتكار مادة مرنة يُمكن تثبيتها على أي سطح (سقف، نافذة، هاتف، عمود، إلخ).

تنتج اللوحة المرنة الجديدة نفس كمية الكهرباء التي تنتجها اللوحة الصلبة، كما تتمتع أيضًا بمزايا اقتصادية (تكاليف إنتاج منخفضة، تكلفة منخفضة).

في تصنيع الألواح الشمسية التقليدية، تُشكّل الطبقة الأساسية 25% من التكلفة الإجمالية. أما في طريقة تشنغ الجديدة، فستُصنع الطبقة الأساسية من مادة أرخص، أو تُستبدل بأخرى موجودة، مثل نافذة يُثبّت عليها العنصر الحساس للضوء.

أشار تشنغ إلى أن رقائق السيليكون تظل لامعة ونظيفة حتى بعد الاستخدام، ويمكن استخدامها مرارًا وتكرارًا، مما يوفر المال. وللسبب نفسه، تُعد الألواح الشمسية ذاتية اللصق سهلة التركيب.

[ 1 ]