كشفت دراسة أجراها علماء من مدرسة البوليتكنيك الفيدرالية في جامعة لوزان (EPFL) عن تطور جديد في مجال الطاقة الشمسية، وذلك باستخدام الروبيديوم (عنصر معدني لين). تم نشر البحث في مجلة Science Magazine، ويبين أن خلايا بيروفسكايت الشمسية التي أدمجت فيها شوارد الروبيديوم الموجبة قد ازدادت فيها فعالية تحويل الطاقة إلى رقم قياسي يبلغ 21.6%.
تم تطوير خلايا بيروفسكايت الشمسية مؤخراً، ويتم فيها استخدام طبقة من السيليكون وطبقة بلورية من كالسيوم أوكسيد التيتانيوم لتحويل الطاقة. والآن، وفي مختبر مايكل جراتزل في EPFL، تم دمج شوارد الروبيديوم الموجبة في الخلايا. تحافظ الخلايا المعدلة على استقرار استثنائي لمدة تفوق 500 ساعة عمل تحت إضاءة شمسية كاملة، تبلغ درجة حرارتها 85 درجة مئوية. كما يشير جراتزل أيضاً إلى أن هذه الخلايا تتمتع "بمستوى قياسي من قابلية إعادة الإنتاج".
جاءت إضافة الروبيديوم بعد تطوير في وقت سابق من هذه السنة على خلايا بيروفسكايت الشمسية المزودة بالسيزيوم. وصلت تلك الخلايا الشمسية إلى فعالية 20.2%، ولكنها لم تكن مستقرة إلا عند درجات حرارة فوق 300 درجة مئوية (752 درجة فهرنهايت). تحسنت الخصائص بشكل كبير في الخلايا المزودة بالروبيديوم، حيث وصل الجهد المنتج إلى قيمة قريبة جداً من "الحد الديناميكي الحراري الأقصى"، وهو الفعالية النظرية القصوى لتحويل ضوء الشمس إلى كهرباء.
قدمت EPFL طلبَ براءة اختراع للخلايا الجديدة المبتكرة، وقد تكون هذه الخلايا الخطوة التي ستدخلنا عصراً جديداً في الطاقات المتجددة.
يقول مايكل صليبا أحد قادة البحث: "هذا إنجاز مهم جداً. هذه الخصائص ضرورية جداً لنقل خلايا بيروفسكايت إلى مرحلة الإنتاج التجاري، خصوصاً أن قابلية إعادة الإنتاج والاستقرار، يعتبران من أهم متطلبات التصنيع واسع النطاق، ذي الجدوى الاقتصادية لخلايا بيروفسكايت الشمسية".
