یک تکنولوژی جدید خورشیدی می‌تواند صنعت انرژی‌های تجدیدپذیر را متحول کند

شرکت‌های زیادی در سراسر دنیا در تلاش‌اند تا از تکنولوژی‌های جدید خورشیدی برای تولید انرژی‌های تجدیدپذیر استفاده کنند.

اوایل سال 2018، استارت‌آپ Oxford PV که با دانشگاه آکسفورد همکاری می‌کند، ۳ میلیون دلار از دولت بریتانیا بودجه گرفت تا تکنولوژی جدیدی بسازد که برای تولید سلول‌های خورشیدی از نوع جدیدی از مواد استفاده کند. به گزارش کمیسیون بورس و اوراق بهادار آمریکا، دو روز پیش، شرکت آمریکایی Swift Solar هم ۷ میلیون دلار سرمایه جذب کرد تا همین تکنولوژی را وارد بازار کند.

تکنولوژی جدید فوتوولتاییک در سلولی که پروسکایت نام دارد در لایه‌ی فعال جذب-نور از ترکیبی از مواد هالیدی سرب یا قلع ارگانیک و غیرارگانیک استفاده می‌کند. این اولین تکنولوژی است که بعد از سال‌ها می‌خواهد کارآمدی تبدیل نور به توان الکتریکی را با هزینه‌ای کمتر از تکنولوژی‌های موجود بهبود ببخشد.

سم استرنکس، مشاور ارشد و یکی از هم‌موسسان Swift Solar، قبلا در یک تد تاک گفته بود: «پروسکایت باعث شده بتوانیم نگرشمان را به کلی درباره‌ی پتانسیل‌های پنل‌های خورشیدی سیلیکونی که در پشت بام خانه‌ها در اختیار داریم تغییر دهیم. موضوع دیگری که من را هیجان‌زده می‌کند این است که با چه هزینه‌ی کمی می‌توان این ماده را تولید کرد. این غشا نازک بلوری از ترکیب دو نوع نمک بسیار فراوان ساخته می‌شود و جوهری را به وجود می‌آورد که کارکردهای گوناگونی دارد...این یعنی پنل‌های خورشیدی پروسکایت می‌تواند هزینه‌ای کمتر از نصف هزینه‌ی پنل‌های سیلیکونی داشته باشد.»

ترکیب پروسکایت که اولین بار توسط محققان ژاپنی در سال ۲۰۰۹ در سلول‌های خورشیدی به کار گرفته شده بود آن قدر پایدار و کارآمد نبود که بشود در تولید انبوه این پنل‌ها از آن استفاده کرد. اما در طول ۹ سال گذشته، محققان به مرور پایداری و کارآمدی ترکیبات سازنده‌ی این سلول‌ها را بهبود بخشیده‌اند.

حالا Oxford PV مشغول کار روی سلول‌های خورشیدی خاصی است که می‌توانند نرخ کارآمدی ۳۷ درصدی داشته باشند. این مقدار خیلی بالاتر از سلول‌های فوتوولتاییک چندبلوری یا سلول‌های نازک-غشا است.

در گذشته راهکارهای شیمیایی جدیدی برای تولید سلول‌های خورشیدی مطرح شده بود، ولی به خاطر هزینه‌ی بالا امکان بهره‌برداری تجاری از این روش‌ها وجود نداشت، چون قیمت پنل‌های خورشیدی به لطف اقدامات صورت گرفته از طرف دولت چین برای افزایش ظرفیت تولید بسیار ارزان بود.

خیلی از این تولیدکنندگان در نهایت کار خود را متوقف کردند، اما بازماندگان آن‌ها توانستند با کم کردن نیاز خریداران به تکنولوژی‌های جدیدی که امکان کاهش هزینه یا افزایش بهره‌وری را فراهم می‌کردند، جایگاه بلامنازع خود را در این صنعت حفظ کنند.

البته هنوز ریسک شکست در مقابل این تکنولوژی‌ها وجود دارد، ولی اگر پیشرفت‌های این فناوری در زمینه‌ی هزینه‌ها آن قدر چشمگیر باشد که خریداران را به خود جذب کند، سرمایه‌گذاران هم دوباره پول خود را برای حمایت از راهکارهای خورشیدی جدید وارد این بازار می‌کنند.

در حال حاضر Oxford PV از نظر کارآمدیِ سلول‌های مبتنی بر پروسکایت با نرخ ۲۷.۳ درصد جایگاه نخست جهان را در اختیار دارد. این میزان ۴ درصد بالاتر از پنل‌های سیلیکونی تک‌بلوره‌ای است که امروز در بازار موجود می‌باشد.

کریس کِیس، مدیر ارشد تکنولوژی Oxford PV، در بیانیه‌ای گفته بود: «ما امروز، سلول‌های خورشیدی پروسکایت-بر-سیلیکون خود را در مقیاس تجاری به خط تولید آزمایشی خود برده‌ایم و مشغول بهینه‌سازی تجهیزات و فرآیندهای لازم برای بهره‌برداری تجاری هستیم.»