البوليمرات الفولتوضوئية
من أكبر التحديات التي تواجه صناعة الخلايا الشمسية هي الكفاءة. و الكثير من الأبحاث تجرى للتغلب على هذه المشكلة بمحاولة رفع الكفاءة عن طريق تعديلات و تغييرات في مادة الخلية. و كان للبوليمرات دور
،
في هذا الاتجاه فعمد الكثير من الباحثين الى انتاج أنواع مختلفة منها للحصول على كفاءة أعلى بالاضافة الى خواص البوليمرات الفيزيائية الأخرى. و كان من أبرز هذه البحوث، ما نشره البروفسور ألآن هيجر الحاصل على جائزة نوبل في الكيمياء لعام 2000 ، لأبحاثه في اختراع البوليمرات الموصلة من جامعة كاليفورنيا و لي كوانغي من كوريا، و اللذان عملا معا لعدد من السنوات من أجل اختراع و تطوير خلايا شمسية بلاستيكية كفؤة. هذا البحث يعتبر استكمالا و امتداداً لتلك الأبحاث. هذه الورقة1 التي نشرت قبل سنتين ما زالت هي الورقة التي تنال أعلى الاقتباسات في الفيزياء. فقد حصلت على 678 اقتباسا منذ نشرها في 20099 . و لا عجب في ذلك فهي تصف اختراع خلية شمسية تقترب فيها كفاءة تحويل الطاقة الى 100%. و أصبح من المؤكد أنها تصف نهجاً جديدا لتحويل الطاقة الشمسية.
لقد أصبح السعي لخلايا بوليمر ذات كفاءة عالية للطاقة الشمسية (PSCs) هدفا رئيسيا للفوتونيك وفيزياء البوليمر. و على الرغم من أن الخلايا الشمسية المصنوعة من السليكون لا تزال الأفضل في أداء وظيفتها، فهي مكلفة نوعا ما ومرهقة. فمن المعتاد أن نصف تكلفة نظام شمسي على السطح هي نفقات التركيب. البوليمرات توفر وسيلة إلى تخفيض نسبة الكتلة إلى الطاقة ، كما أن المواد البلاستيكية أكثر مرونة من السيليكون بالنسبة للانتاج التجاري.
صدر من جميع الدول العربية 42 بحثاً، و هي موزعة كما يوضحها الشكل (1).
شكل (1) : توزيع البحوث المنشورة في البوليمرات الكهروضوئية حسب الدولة.
:: متوسط الاقتباسات / ورقة = 3.98
:: للمقارنة بالانتاج العالمي، نجده = 4,150 ورقة ، أي أن الانتاج العربي = 1% فقط، و هي نسبة صغيرة جداً بالنسبة لنسبة عدد السكان في الدول العربية بالنسبة لسكان العالم.
:: متوسط الاقتباسات / ورقة = 22.57
أي أن مستوى الأوراق العربية يقل عن خمس المستوى العالمي !!
و من أجل فائدة التعريف بالبحث و الباحثين و لنوفر فرصة و امكانية للتعارف و التعاون بينهم، سوف نفصل انتاج كل دولة على حدة.
- تونس : 12 بحثاً منذ 2002 ، عشرة منها بتعاون فرنسي، و 7 منها تطبيقات للخلايا الشمسية. الأبحاث التونسية قام بها فريقان بحثيان:
- أحدهما في جامعة المنستير حيث نشرت المجموعة 8 أبحاث. و نالت 82 اقتباساً ، أي بمتوسط 10.25 اقتباساً للورقة الواحدة. تضم المجموعة عدد من الباحثين، سنورد أسمائهم في الجدول (11) مع ما توفر من عناوين البريد الالكتروني لهم.
- الثاني من جامعة تونس المنار، و نشرت المجموعة 4 أبحاث. و تضم عدداً من الباحثين نورد أسمائهم في الجدول (1).
- مصر: تسعة أبحاث نشرت من مصر منذ 2001 ، خمسة منها تطبيقات الخلايا الشمسية.
|نشر أول بحث في 2001 قام به الدكتور نبيل بكر من جامعة المنصورة. ثم توقف الانتاج المصري الى عام 2009 حيث نشرت 4 أوراق تلتها 2 في 2010 و 2 الى تاريخ هذا البحث في شهر يوليو 2011 .
|جامعة عين شمس اسهمت في 4 أبحاث. شارك في هذه البحوث عدد من الباحثين، تجدون أسمائهم في الجدول (1) مع ما توفر من عناوين البريد الالكتروني لهم.
- الجزائر، ستة أبحاث نشرت من الجزائر منذ 2007 ، أربعة منها لتطبيقات الخلايا الشمسية.
و أربعة بحوث بتعاون فرنسي. جامعة فرحات عباس ساهمت بإثنين من هذه البحوث.
- السعودية، خمسة أبحاث ، حيث نشر الباحثون السعوديون بحثاً واحداً في 2010 و الأربعة الباقية في النصف الأول من2011 ، مما يدل على اهتمام بهذا الموضوع. و المتوقع أن يصدر من السعودية ما يقارب 10 أوراق علمية خلال هذه السنة. الورقة الأولى في 2010 صدرت عن الباحث محمد رضا الكريم (من بنغلاديش) من جامعة الملك سعود، و بالتعاون مع باحثين من كوريا الجنوبية و قد مُوّل البحث من قبل مؤسسة البحث الكورية. ثلاثة من الأوراق المنشورة في 2011 نشرت أيضا من جامعة الملك سعود للباحث أسلم فاروق ( باكستاني) و بتعاون تركي، و أحد البحوث الثلاثة كان بالاضافة للتعاون التركي، هناك تعاون مع جامعة عين شمس في مصر و مع الباحثين فرج و يحيى. البحوث الثلاثة مُوّلت من قبل جامعة الملك سعود ، و اثنان منهما كان بإضافة تمويل تركي. أما الورقة الرابعة و الأحدث فهى للباحث السعودي أحمد الغامدي من جامعة الملك عبدالعزيز بالتعاون مع الباحث المصري وليد محمود من جامعة الملك عبدالعزيز و جامعة قناة السويس.
رد مع اقتباس