لأول مرة بجامعة المنصورة.. تحضير الخلايا الشمسية بتكلفة بسيطة

قال الدكتور " محمد إبراهيم الحناوي " إن  بداية  مشوارهم البحثي  كانت عندما نجح أعضاء الفريق ؛ فى السفر الى بعثات علمية ممولة من وزارة التعليم العالى إلى  دول "الولايات المتحدة الأمريكية و كندا و الصين " بهدف اكتساب المعارف وتحصيل العلوم التكنولوجية المختلفة فى مجالات الطاقة المتجددة. 

وتابع"أنه سعي  لمواكبة جهود مواكبة التطورات العالمية،  فسافر  في بعثة  تحت إشراف مشترك إلى جامعة ولاية أيوا للعلوم والتكنولوجيا بالولايات المتحدة الأمريكية، لدراسة نوع فريد من الخلايا الشمسية يعرف باسم خلايا البيروفسكيت الشمسية بهدف الحصول علي الطاقة الكهربائية بصورة رخيصة من الشمس للحد من مشاكل كثيرة من ضمنها مشكلة محدودية الوقود الأحفورى،

وأشار إلي أن  استخدام هذا النوع من الوقود أدى إلى حدوث أضرار بيئية جسيمة ناتجة عن انبعاث الغازات الضارة مثل غاز ثانى أكسيد الكربون التى تشكل خطرا كبيرا على البيئة والكائنات الحية. وذلك  عكس  ما يحدث عند الحصول على الطاقة الشمسية بواسطة الخلايا المعروفة حتى الآن .وهى الخلايا الشمسية المعتمدة على تقنيات السيليكون قد أدى الى محدودية الاستفادة من هذا المصدر الذى لا ينضب للطاقة وهو الشمس ومن هنا برزت الحاجة إلى خلايا شمسية، ذات كفاءة عالية وقليلة التكلفة وربما كان الجيل الجديد من الخلايا الشمسية، والذى يتمثل فى خلايا "البيروفسكيت الشمسية "هى الحل فهى سهلة التصنيع من مواد عضوية وغير عضوية رخيصة، كما أنها شهدت فى الآونة الأخيرة تطورا ملحوظا على مستوى الكفاءة حتى وصلت كفاءتها الى ما يزيد علي  22، لذلك فإن هذا البحث يهدف إلى دراسة تحسين كفاءتها، وكذلك تحسين الاستقرار الضوئى لها تمهيدا لتسويقها واستخدامها.

 

من جهته أوضح الدكتور "أيمن صبحي شبل " أنه  سعي لدراسة الطاقة الجديدة والمتجددة  وحصد درجة الدكتوراه في مجال الخلايا الشمسية عام 2017  من أحد أشهر الجامعات الصينية (جامعة العلوم والتكتولوجيا  بدولة الصين  ورسالتة تناولت  كيفية دمج البوليمرات النشطة كهربيا مع الخلايا الشمسية، المكونة من أكاسيد النحاس لتكوين هجين يمكنه إنتاج كهرباء طوال اليوم.

  وأوضح " شبل" أنه  حصل على خبرات فى التعامل مع تقنيات عديدة خاصة بعلوم المواد ومنها  كيفية التحكم فى الطريقة التى يتم بها ترسيب المواد النانومترية مثل أكسيد النحاس.  

 وتابع أنه اهتم بتحويل الصورة الأولية لمثل هذه البوليمرات إلى أعلى درجات النشاط الكهربى والتى وصلت فى بعض الأحيان إلى 96 بالمئة، وأن  ذلك  جاء من خلال دمج مواد نانومترية مثل جسيمات أكسيد القصديرالنانومترية.

 وأضاف  "شبل" أنه استخدم مثل هذا النسيج المكون من ألياف البوليمر النانومترية المدعومة بالحمض النووى كفاصل بين ألواح الخلايا الشمسية 

 في السياق أكد الدكتور" إيهاب أحمد سالم"  أن انطلاقة الفريق كانت من جامعة المنصورة عندما نجح هؤلاء الباحثون فى الحصول على تمويل بحثى ضمن المشروعات التنافسية التى يقدمها صندوق البحوث بالجامعة و أن الفريق  هدف  إلي تحضير وتشخيص خلايا شمسية عضوية بتكلفة  بسيطة. 

  

وأضاف أن  تلك الخلايا الشمسية عالية الكفاءة  تمكن الباحثون من تحضير ذلك النوع من الخلايا الشمسية لأول مرة داخل معامل جامعة المنصورة البحثية. 

وأوضح " سالم "، أنه اهتم في رسالته للدكتوراه ، التي تم إجراء الجزء العملي منها بجامعة الملكة بكندا، بتحضير خلايا شمسية هجينة (عضوية/غير عضوية) ، والتي تجمع بين مميزات الخلايا الشمسية العضوية ومواد غير عضوية النانومترية التركيب،  وأن ذلك  بهدف العمل علي زيادة كفاءة مثل هذه الخلايا وزيادة العمر الزمني لها.

وأشار إلي أن الفريق خطط لإنشاء مجموعة بحثية لنقل الخبرات، وبلورة الأفكار الجديدة وتدريب طلاب الماجستير والدكتوراه، وذلك بالتعاون مع بعض الجامعات المصرية والمجموعة البحثية الكندية، ليكونوا علي استعداد تام لتغذية مركرالطاقة بجامعة المنصورة من باحثين في مجال الخلايا الشمسية.  

وأضاف أن أعضاء الفريق البحثى  نجحوا فى الحصول على نتائج فعالة لتلك الخلايا الشمسية تم نشرها فى مجلات علمية مفهرسة ، واستطاعت تلك المجموعة البحثية المتميزة الحصول على تمويل بحثى أخر مقدم من صندوق العلوم والتكنولوجيا لتأسيس معمل بحثى على مستوى عالٍ من الكفاءة يضم أحدث الأجهزة العلمية فى مجال تحضير وتشخيص الخلايا الشمسية.ويحلم الفريق  بتمثيل  مصر  بمختلف دول العالم  علي خطي كبار العلماء.