حقّق فريق بحثي في جامعة كاوناس للتكنولوجيا في ليتوانيا تقدماً مهماً في تقنية الخلايا الشمسية من البيروفسكايت غير العضوية، حيث نجح في تطوير تقنية طبقة حماية جديدة رفعت بشكل كبير من كفاءة التحويل واستقرار التشغيل للخلايا.

طور الفريق البحثي طبقة حماية ثنائية الأبعاد مستقرة على سطح البيروفسكايت غير العضوي ثلاثي الأبعاد من خلال تركيب أيونات أمونيوم ثنائية الأبعاد مفلورة بالكامل. وقد نجحت هذه التقنية في حل مشكلة التصاق الطبقة ثنائية الأبعاد بمادة البيروفسكايت غير العضوية، مما أدى إلى تشكيل بنية غير متجانسة قوية. وصرّح الدكتور كاسباراس راكستيس (Kasparas Rakštis)، الباحث في جامعة كاوناس للتكنولوجيا: «تُعدّ خلايا البيروفسكايت الشمسية واحدة من أسرع تقنيات الطاقة الشمسية تطوراً في العالم – فهي خفيفة الوزن، رقيقة الأغشية، مرنة، والأهم من ذلك أنها مصنوعة من مواد رخيصة التكلفة».

حققت تقنية خلايا البيروفسكايت الشمسية الجديدة كفاءة تحويل تزيد عن 21%، مسجلة بذلك رقماً قياسياً لكفاءة هذا النوع من الخلايا. وفي اختبارات الاستقرار، حافظت الوحدات الصغيرة التي تعتمد هذه التقنية على أدائها المستقر لأكثر من 950 ساعة تحت إضاءة مستمرة بدرجة حرارة 85 درجة مئوية. وأشار الدكتور راكستيس: «النتيجة هي تشكيل طبقة ثنائية الأبعاد مستقرة على سطح البيروفسكايت غير العضوي ثلاثي الأبعاد. هذه المرة التصقت الطبقة ثنائية الأبعاد بإحكام، مكونة بنية غير متجانسة قوية تظل مستقرة حتى في درجات الحرارة العالية».

كما طبّق الفريق البحثي تقنية البيروفسكايت على وحدات صغيرة بمساحة فعالة أكبر بأكثر من 300 مرة من الخلايا المختبرية النموذجية، وحققت كفاءة تقارب 20%. وأظهرت هذه الوحدات الأكبر حجماً متانة ممتازة أيضاً، حيث حافظت على استقرارها في اختبارات الإضاءة المستمرة بدرجات الحرارة العالية.

يمثل هذا الاختراق في تقنية خلايا البيروفسكايت الشمسية خطوة مهمة نحو التطبيق التجاري لتقنيات الطاقة الشمسية من الجيل القادم. ومن خلال حل مشكلة التدهور السريع لمواد البيروفسكايت غير العضوية، فتحت هذه التقنية إمكانيات جديدة لتطوير خلايا شمسية منخفضة التكلفة وعالية الكفاءة.