עכשיו זול יותר ליצר חשמל סולרי

במשך זמן רב, הבעיה הגדולה ביותר במעבר מיצירת חשמל מפחם מזהם לחשמל סולרי היה בעייתי, ממספר סיבות. העיקרית שבהן הוא המחיר הגבוה של הקמת תחנות כוח סולריות, חוסר הנצילות של התאים (למרות שבשנים האחרונות היו התפתחויות בנושא), אבל כעת לפחות לבעיית מחיר ההקמה מוצע פיתרון. במקום לבנות את התאים הסולריים מסיליקון מזוהם, ניתן יהיה לבנות אותם ממוליכים למחצה מזוהמים.

 

לרוב, מיוצר תא סולארי משתי שכבות של בעובי 0.2 מילימטר של גביש סיליקון, אותן מזהמים במיוחד בכדי שיצרו יותר חשמל. שכבה אחת תזוהם בזרחן, בכדי שיפיץ יותר אלקטרונים במגע עם האור, ושכבה שניה תזוהם ביסוד בור. אלו יוצרים את החלקיקים החופשיים. בסופו של התהליך יתווספו אלקטרודות בחלקים העליון והתחתון של התא, ושכבת מגן מזכוכית. כך בנוי תא סטנדרטי.

 

תיאורטית, ניתן לזהם כך כל מוליך למחצה, הבעיה היא שנחושת לא שומרת על המזהמים טוב, מה שהוביל להתפרקות התאים. עד עתה השתמשו בסיליקון מאותה הסיבה. בכדי לעקוף את הבעיה, החוקרים פיתחו תא סולארי חדש, הנקרא Screening-Engineered Field-Effect Photovoltaics (נקצר ל-SFPV, ברשותכם).

 

בעת יצירת ה-SFPV, לא משתמשים בזיהום פיזי, אלא בקשת חשמלית בכדי לקשור את שכבת המוליך למחצה עם המזהמים. ברגע ששדה חשמלי כזה קיים, נשארת נקודת הצטלבות בין שתי השכבות, והתא ממשיך לייצר חשמל. את הדואגים מרגיעים החוקרים בעובדה שהתא מייצר מספיק אנרגיה בכדי להאכיל את היציבות של עצמו.

 

"המחקר הזה פותח את הדרך לשימוש במוליכים למחצה רבים לשימוש בעת הקמת תאים סולריים, ואנחנו כרגע עובדים על למצוא את אלו בעלי הפוטנציאל הגבוה ביותר ליצור תאים סולריים יעילים ובעלי מחיר נמוך לייצור" אמר וויל רגאן, מנהל הפרויקט, בריאיון לאתר ArsTechnica.

 

גם ברגע שימצא החומר המתאים ביותר, עדיין ניצבים בפני השיטה אתגרים גדולים. כרגע, המפעלים בסין המייצרים את התאים הקיימים לא מכילים ציוד מתאים או ידע מתאים בכדי לייצר תאים כאלה. תעשיה היא דבר שלא פשוט להזיז. ולמרות זאת, הראשון שייצר תאים סולריים שיהיו יעילים וזולים מספיק בכדי להתחרות בנפט ובפחם גם יעשה טוב לפלנטה המתחממת שלנו (ואנחנו ישראלים, אנחנו יודעים בדיוק כמה), וגם יעשה כמה לירות מהצד.