براءات اختراع لباحث يمني بمجال الطاقة الشمسية

وكالات

تمكن الباحث اليمني المقيم في اليابان الدكتور مروان ذمرين من تسجيل براءات اختراع جديدة في مجال دمج بلورات الطاقة الشمسية ورفع كفاءة الخلايا الهجينة إلى أكثر من 30%.

ويعتمد الاختراع الجديد على طريقة مبتكره طورها الباحث ذمرين تقوم على إنتاج بلورات الجرمانيوم-سليكون على سطح السليكون، وبأقل عيوب بلورية وبسمك يتعدى الستة ميكرومترات مقارنة بأقل من ميكرون واحد للطرق الأخرى.

ويوضح الدكتور ذمرين الباحث في جامعة طوكيو للزراعة والتكنولوجيا باليابان سابقا ورئيس وحدة الطاقة الشمسية في إحدى الشركات اليابانية في حديث خاص للجزيرة نت أن هذه الطريقة “ستفتح أبوابا واسعة لدمج الخلايا الشمسية التي كانت حكرا على استخدامات الفضاء مع خلايا السليكون الرخيصة بحيث تصل كفاءة الخلايا الهجينة إلى أكثر من ٣٠٪”.

وتنقسم الخلايا الشمسية إلى عدة أنواع، أهمها المصنوعة من بلورات السليكون وتشكل نحو 90٪ من الإنتاج العالمي، وتتميز هذه الخلايا بتكلفتها الاقتصادية المنخفضة، إذ لا تتجاوز تكلفة خلية قطرها 66 بوصة (نحو 1.68 متر) الدولارين.

وتظل الخلية الشمسية محدودة الكفاءة في تحويلها الضوء إلى طاقة، فنظريا يقدر مستوى الكفاءة بنحو ٢٩٪، وعمليا لم تصل أقصى كفاءة للخلية الشمسية في معامل المختبرات ٢٥٪ إلى نهاية التسعينيات من القرن الماضي، واستغرق الباحثون أكثر من عقد آخر ليصلوا إلى ٢٦٪ في أحسن المختبرات العلمية بينما الكفاءة في أفضل المصانع الحديثة لا تتعدى ٢٣٪.

ويقول ذمرين إنه طور نوعا أفضل من الخلايا الشمسية يتكون من مجموعتي الجدول الدوري الثالثة والخامسة وتسمى أشباه الموصلات المركبة من الجاليوم أرسنايد والأنديوم فوسفور والتي تتميز بقدرة أكبر من خلايا السليكون على امتصاص كل الطيف الضوئي، وبالتالي تصل كفاءة تحويلها الطاقة من الضوء نظريا إلى نحو ٥٠٪ وعمليا إلى ٣٦٪.

ويضيف أن تلك الخلايا تستخدم غالبا في صناعة الأقمار الصناعية وتبلغ تكلفتها الاقتصادية أكثر من خمسمئة دولار للخلية إذا ما تم تصنيعها على رقائق الجرمانيوم أو الجاليوم أرسنايد ذات مساحة مساوية لخلايا السيلكون ذات الست بوصات (15.12 سنتمترا) وباستخدام تقنية “أم أو سي ڤي دي” التي يتم فيها تبخير المعادن من مركبات عضوية غازية عند درجة حرارة معينة، وتستقر هذه الأبخرة على سطح الرقيقة وفق تناسق منظم بناء على البعد البلوري لكل مادة.

في العقود الماضية بذلت جهود حثيثة لاستخدام هذه الطريقة ولكن على رقائق السليكون، ونظرا لاختلاف البعد البلوري بين السليكون والجرمانيوم أو الجاليوم أرسنايد فان البلورات الناتجة تتميز غالبا برداءتها واحتوائها على العديد من العيوب.

أما الطريقة التي طورها ذمرين فتتميز ببساطتها وقدرتها على إنتاج بلورات الجرمانيوم-سليكون على سطح السليكون بأقل عيوب بلورية وبسمك يتعدى الستة ميكرومترات مقارنة بأقل من ميكرون واحد للطرق الأخرى.

يذكر أن الباحث ذمرين قد حصل على ثلاث براءات اختراع سابقا من ضمن ثمانٍ قيد التسجيل، كانت الأولى في يونيو 2010 في مجال إنتاج الخلايا الشمسية ذات القطبية السالبة، بينما حصل على براءتي الاختراع الأخيرتين خلال عامي 2012 و2013 على التوالي في مجال صناعة موصلات الخلايا الشمسية والمركبات الموصلة للخلايا.

وسجل الباحث براءات اختراعاته لدى مكتب براءات الاختراع والعلامات التجارية في الولايات المتحدة، واليابان وألمانيا والصين بالاشتراك مع جامعة طوكيو للزراعة والتكنولوجيا الموفد إليها من جامعة صنعاء، وبالاشتراك مع شركات يابانية ستتولى تصنيع رقائق السليكون والسليكون جرمانيوم الهجينة وبيعها.

اقترح تصحيحاً

التعليقات: 1

  • جريدة النهار اللبنانية

    لبنان دولة اغلب شعبها غجر وتعيش فيها جالية ارمينية وهي بلد اقتصاده بشكل عام قائم على التسول من دول الخليج وبالنهاية لا يقول كلمة شكرا كما ان قنوات لبنان من تمويل خليجيين الا انهم يشتمون الخليج وبالذات السعودية في اغلب برامجهم كما انها لا تستطيع اقامة مؤتمر اقتصادي بسبب الفقر الذي تعانيه وان قامت بعمل ما فاعرف انه من اموال الخليج كما انها تعاني من ازمة المياه وازمة النفايات التي لم يتخلص منها للان وتعاني من جفاف نهر الليطاني كما ان اغلب اللبنانيون مصابون بالايدز واغلب مباني لبنان ايلة للسقوط ووسيلة التنقل عندهم ليست القطارات ولا السيارات و انما السيرفيس كما ان لبنان تدعي انها اكثر تطورا من المانيا في الطب الا انهم نسوا ما حدث لايلا طنوس حيث بترت اطرافها الاربع بسبب خطا طبي حيث كانت تعاني من الالتهاب كما ان لبنان تعج بالجرائم فالامن غائب هناك والاغتصاب موجود هناك كما انها تعاني من القنابل العنقودية والالغام وتعاني من كثرة حوادث السير بسبب رداءة طرقها وجرائم القتل منتشرة و المخدرات منتشرة في لبنان كما انها هي من دعم الشيعة وسعى لازالة حزب الله من قائمة الارهاب رغم تعرضها للاذى من قبلهم كما ان فلسطين مباعة و ليست محتلة فعندما كانت فلسطين تابعة للدولة العثمانية و كانت الدولة العثمانية تعاني من مشاكل اقتصادية عرضوا عليها مبلغ مالي مقابل فلسطين الا ان السلطان عبدالحميد الثاني قال عبارته الشهيرة انها ليست ملكي بل ملك شعبي و بعد خيانة الغجر و ليس العرب للدولة العثمانية بقيادة الشريف حسين سقطت الدولة العثمانية و اصبح لها حاكمها الخاص الذي قام بدوره ببيع فلسطين بثمن بخس (اللبنانيات و الكويتيات منحلات اخلاقيا )

التعليقات مغلقة.

التعليقات لا تعبر عن رأي موقع عين ليبيا، إنما تعبر عن رأي أصحابها.

اترك تعليقاً