به گزارش روز دوشنبه گروه علمی >>ایرنا از ستاد ویژه توسعه فناوری نانو، پنل‌های خورشیدی مبتنی‌بر پروسکایت توانسته‌اند به رکوردی چشمگیر در دوام عملیاتی دست پیدا کنند؛ رکوردی که می‌تواند زمینه‌ساز انقلابی در هزینه‌های برق مصرف‌کنندگان و توسعه پایدار انرژی در جهان باشد.
در سال ۲۰۲۵، پژوهشگران موفق شده‌اند پنل‌های خورشیدی پروسکایتی را به سطحی از پایداری برسانند که تا چندی پیش دور از دسترس به‌نظر می‌رسید. این سلول‌ها اکنون ترکیبی از بازدهی فوق‌العاده و پایداری چشمگیر را ارائه می‌دهند؛ ترکیبی که سال‌هاست صنعت خورشیدی در انتظار آن بوده است.
یانفا یان (Yanfa Yan)، استاد فیزیک در دانشگاه تولدو (University of Toledo) که از پیشگامان این فناوری است، می‌گوید: ما سرانجام از مرز حیاتی عبور کرده‌ایم که فناوری پروسکایت را به بازدهی بالاتر، هزینه کمتر و دوام بیشتر نزدیک می‌کند.
آنچه هیجان در مورد این فناوری را دوچندان کرده، ویژگی‌های منحصربه‌فرد آن نسبت به پنل‌های خورشیدی سیلیکونی مرسوم است. پنل‌های سنتی، سنگین و صلب هستند و نصب آن‌ها اغلب به سازه‌های خاص نیاز دارد. اما پنل‌های پروسکایتی:
سبک و انعطاف‌پذیرند و روی سطوح متنوع نصب می‌شوند.
بازدهی بالاتر از ۲۶ درصد دارند که به سقف تئوری بازدهی سیلیکون نزدیک است.
هزینه ساخت به‌مراتب پایین‌تری دارند.
حتی در شرایط نوری ضعیف نیز عملکرد مطلوبی ارائه می‌دهند.
یکی از بزرگ‌ترین چالش‌های فناوری پروسکایت، ناپایداری در برابر رطوبت، گرما و پرتو فرابنفش بود که باعث کاهش عمر مفید سلول‌ها می‌شد. اما اکنون با استفاده از نانوذرات اکسید آلومینیوم، این مانع برطرف شده است.
هاشینی پررا (Hashini Perera)، پژوهشگر مؤسسه فناوری پیشرفته ساری (Surrey’s Advanced Technology Institute) نیز درباره این نوآوری می‌گوید: «این نانوذرات مانند زره عمل می‌کنند؛ هم نور را در ساختار سلول به‌دام می‌اندازند و هم مانعی در برابر نفوذ رطوبت ایجاد می‌کنند.»
این تغییر باعث شده است طول عمر عملیاتی پنل‌ها به بیش از ۱۵۳۰ ساعت در شرایط تنش بالا برسد که تقریباً ۱۰ برابر بیشتر از نسل‌های قبلی است.
اکنون که چالش‌های تولید انبوه نیز به‌تدریج در حال رفع شدن هستند، مسیر ورود این پنل‌ها به بازار جهانی هموار شده است. فناوری که روزگاری تنها در آزمایشگاه‌ها مورد بررسی بود، امروز در آستانه ورود به پروژه‌های ساختمانی، تجهیزات قابل‌حمل و زیرساخت‌های شهری قرار گرفته است.
از منظر محیط‌زیستی نیز این فناوری گام‌های مثبتی برداشته است. پژوهشگران توانسته‌اند روش‌های بازیافت نوآورانه‌ای توسعه دهند که طی آن، بیشتر اجزای پنل بدون کاهش کارایی بازیابی می‌شوند. این فرآیند بازیافت حلقه بسته، پروسکایت را به گزینه‌ای پایدارتر از پنل‌های خورشیدی سیلیکونی تبدیل می‌کند.
دستاوردهای جدید فراتر از پارامترهای فنی، اثراتی ملموس بر زندگی روزمره مردم دارند. مصرف‌کنندگان می‌توانند در آینده‌ای نزدیک منتظر باشند:
هزینه نصب سیستم‌های خورشیدی کاهش یابد.
امکان نصب در مکان‌های غیرمتعارف فراهم شود.
استقلال انرژی خانوارها افزایش یابد.
بسیاری از کارشناسان این جهش فناورانه را در ردیف پیشرفت‌های انقلابی مانند هوش مصنوعی و پردازش رایانه‌ای می‌دانند؛ نوآوری‌هایی که می‌توانند مسیر آینده جامعه را تغییر دهند.
هر چند پیشرفت‌های اخیر شگفت‌انگیز بوده‌اند، اما پژوهش‌ها ادامه دارند. شیائومینگ وانگ (Xiaoming Wang)، استادیار پژوهشی در زمینه لایه‌های انتقال الکترون، می‌گوید: «ما تنها آغاز راه را دیده‌ایم. گام بعدی، توسعه سلول‌های خورشیدی تاندِم است که می‌توانند بازدهی را از ۳۰ درصد نیز فراتر ببرند.»