تصنيع الخلايا الشمسية من المعادن الأرضية

قام صندوق تمويل العلوم والتكنولوجيا STDF التابع لوزارة البحث العلمى، بالموافقة على تمويل مشروع بحثى جديد بقيمة تتعدى المليون جنيه مصرى وذلك من أجل تصنيع خلايا شمسية ذات تكلفة منخفضة، مكونة من طبقات رقيقة من العناصرالأرضية مثل النحاس والزنك والقصدير. وقد قام بتقديم المشروع بعض من أعضاء هيئة التدريس والهيئة المعاونة بقسم علوم وهندسة الطاقة المتجددة بكلية الدراسات العليا للعلوم المتقدمة بجامعة بنى سويف بالتعاون مع معهد الدراسات العليا والبحوث بجامعة الإسكندرية. أفادت د. ليلى سعد متخصصة علوم المواد والتصنيع للخلايا الشمسية والباحث الرئيسى ومدير المشروع، أن المشروع يهدف إلى تطوير الخواص الفنية الخاصة بالخلايا الشمسية رقيقة السمك، وذلك من أجل المساهمة فى رفع كفاءتها لتلائم التطبيقات العملية وللتغلب على بعض العقبات التى تواجه تصنيعها وانتشارها. وتضيف أن أهم ما يميز المشروع أيضا هو التوجه لاستخدام مواد متاحة بوفرة فى القشرة الأرضية وغير ملوثة للبيئة أثناء تحويلها إلى خلايا شمسية. ومن هذه العناصر الأرضية الوفيرة النحاس والزنك والقصدير، وهذه الموارد متوافرة بكثرة فى باطن أراضى مصر وصحاريها، فى مصر غير مستغلة بشكل كامل.
ويضيف د. كريم منوفى خبير تطبيقات الطاقة الشمسية وفيزياء المبانى ومساعد مدير المشروع، أن هذا المشروع يعد من مشاريع تطوير الجيل الثانى من الخلايا الشمسية والتى من المتوقع أن تسهم بنصيب أكبر فى الأسواق خلال العقد القادم وذلك لانخفاض تكلفة تصنيعها علاوة على كونها صديقة للبيئة. وأوضح أن تصنيع الخلايا الشمسية ينقسم إلى ثلاثة أجيال، مشيرا إلى أن تقسيم الخلايا الشمسية لأجيال هو تصنيف وترتيب زمنى تقريبى لتكنولوجيا الخلايا، ولكن البحث العلمى يقوم بالتطوير فى شتى أنواع الخلايا وتطبيقاتها بجميع أجيالها، ويقوم المعمل القومى لأبحاث الطاقة المتجددة بالولايات المتحدة الأمريكية بإصدار نشرة سنوية، موضح بها جميع إنجازات المعامل البحثية التى تهتم بتصنيع الخلايا الشمسية وموضحا بها أحدث وأعلى أرقام تم الوصول إليها من حيث كفاءة الخلايا الشمسية فى جميع معامل العالم. وقد قام هذا المركز بتصنيف الخلايا الخاصة بمشروعنا البحثى ضمن «تكنولوجيات مستجدة ».
وأكد د. منوفى أن السبب فى اختيار الجيل الثانى فى مشروعهم البحثى، لما تتميز به خلايا هذا الجيل من قلة استهلاك المواد الخام وقلة السمك وبالتالى فهى أقل تكلفة، وبالرغم من ذلك توجد بها بعض العيوب مثل قلة كفاءتها واحتياجها لمزيد من التطوير فيما يخص قوة التحمل وإطالة عمرها الافتراضى، بالإضافة لوجود بعض المواد المستخدمة فى تصنيع خلايا الجيل الثانى مثل «تيلوريد الكادميوم» التى يتردد أنها تبعث مواد سامة أثناء التصنيع مما سيؤثر على البيئة فى حال انتشار تصنيعها. ومن هنا جاء اهتمامنا بتطوير خلايا هذا الجيل حتى تخرج إلى السوق بعد حل المشكلات السابقة، وذلك يحتاج إلى بعض الدعم والأبحاث، حيث إن خلايا شمسية قليلة التكلفة وبكفاءة عالية مصنعة من مواد وفيرة يعد بمثابة ثورة اقتصادية، فى حالة نجاحه وانتشاره بقوة فى اقتصاديات الدول النامية.