بعد كسر حاجز 28%: كيف تعيد LONGi تعريف حدود كفاءة الخلايا الشمسية السيليكونية؟
مقدمة
في سباق عالمي محتدم بين عمالقة صناعة الخلايا الشمسية، لم تمضِ سوى ساعات على إعلان شركة Trina Solar تحقيق كفاءة 28.0%، حتى جاءت شركة LONGi لتعيد رسم المشهد بالكامل بإعلان رقم قياسي جديد بلغ 28.13%.
الإنجاز لم يكن مجرد تفوق رقمي طفيف، بل يمثل قفزة تقنية نوعية، خاصة مع اعتماده على بنية خلية متقدمة من نوع Hybrid Interdigitated Back Contact (HIBC) ، وقد تم تأكيد هذا الإنجاز بشكل مستقل من قبل معهد Institute for Solar Energy Research Hamelin (ISFH) في ألمانيا، مما يمنحه مصداقية علمية قوية ويضعه في صدارة الابتكار العالمي.
سباق الكفاءة: LONGi مقابل Trina Solar
ما يجعل هذا التطور أكثر أهمية هو التوقيت، حيث جاء إعلان LONGi بعد ساعات فقط من إعلان Trina Solar عن تحقيق كفاءة 28.0% باستخدام تقنية THBC ، هذا التنافس السريع يعكس مرحلة جديدة من تسارع الابتكار في الخلايا السيليكونية، ويؤكد أن هذه التكنولوجيا لم تصل بعد إلى حدودها القصوى.
ما هي تقنية HIBC؟ ولماذا تمثل نقلة نوعية؟
تقنية HIBC تمثل جيلًا متقدمًا من خلايا Back Contact، حيث يتم نقل جميع الأقطاب الكهربائية إلى الجزء الخلفي من الخلية، ما يقلل من الفقد الناتج عن الظل على السطح الأمامي ويزيد من امتصاص الضوء.
وتعتمد هذه التقنية على دمج عدة عناصر متقدمة، منها:
- Passivated tunneling contacts
- Dielectric passivation layers
- دمج جهات اتصال من نوع n و p
هذا التكامل يعكس تطورًا في هندسة الخلايا الشمسية نحو تصميمات متعددة الطبقات عالية الدقة، تهدف إلى تقليل الفاقد إلى الحد الأدنى.
تحليل تقني: كيف تحققت هذه الكفاءة؟
الإنجاز جاء نتيجة مجموعة من التحسينات المتقدمة، من أبرزها:
- استخدام طبقات AlOx وSiNx لتقليل إعادة اتحاد الشحنات
- إضافة طبقة ITO لتحسين النقل الجانبي للإلكترونات
- تطوير تقنيات Passivation عند الحواف لتقليل الفاقد
- تقليل انتشار الشوائب عبر تحسين التحكم في الفوسفور
- استخدام الليزر النانوي لتحسين التوصيل دون التأثير على الخصائص السطحية
- تصميم يمنع التسرب بين جهات الاتصال من خلال هندسة دقيقة للوصلات المعدنية
هذه التحسينات تعكس انتقال الابتكار من مستوى المادة إلى مستوى البنية والهندسة الدقيقة.
من المختبر إلى السوق: خطوة أقرب إلى التطبيق التجاري
أحد أهم ما أعلنت عنه LONGi هو أن كفاءة الوحدات الشمسية المبنية على هذه التقنية وصلت إلى 26.4%، وتم اعتمادها من قبل National Renewable Energy Laboratory (NREL) في الولايات المتحدة.
هذا يشير إلى أن هذه التطورات ليست محصورة في المختبر، بل بدأت تقترب من مرحلة الإنتاج التجاري، وهو ما قد ينعكس بشكل مباشر على أداء السوق خلال السنوات القادمة.
التأثير على مستقبل الطاقة الشمسية
تحقيق كفاءة بهذا المستوى يحمل عدة انعكاسات استراتيجية:
أولًا، خفض تكلفة الكهرباء المنتجة عبر زيادة الإنتاجية لكل متر مربع.
ثانيًا، تعزيز موقع السيليكون في مواجهة التقنيات الناشئة مثل Perovskite
ثالثًا، إعادة تشكيل المنافسة بين تقنيات الخلايا المختلفة مثل TOPCon وHJT وibc
هل نقترب من الحد الفيزيائي؟
مع وصول الكفاءة إلى أكثر من 28%، تقترب الخلايا السيليكونية من الحد النظري المعروف (حوالي 33%). وهذا يعني أن أي تحسينات مستقبلية ستكون أكثر تعقيدًا، وقد تتطلب دمج تقنيات جديدة مثل الخلايا الترادفية (Tandem Cells)
التحديات المتبقية
رغم هذا الإنجاز، لا تزال هناك تحديات تقنية، أبرزها:
- تقليل مقاومة التلامس خاصة في جهة p-type
- تبسيط عمليات التصنيع
- خفض التكلفة للوصول إلى إنتاج واسع النطاق
الخلاصة
إنجاز LONGi لا يمثل مجرد رقم قياسي، بل يعكس تحولًا في مسار تطوير الخلايا الشمسية نحو تصميمات أكثر تعقيدًا وكفاءة. ومع اقتراب هذه التقنيات من التطبيق التجاري، يصبح السؤال الأهم ليس فقط من يحقق أعلى كفاءة، بل من يستطيع تحويل هذا الإنجاز إلى منتج اقتصادي قابل للتوسع.
📚 المصدر
Bellini, E. (2026, April 28). Longi announces world record efficiency of 28.13% for silicon solar cell. pv magazine. https://www.pv-magazine.com/2026/04/28/longi-announces-world-record-efficiency-of-28-13-for-silicon-solar-cell/
#الطاقة الشمسية #LONGi #الخلايا الشمسية #كفاءة الطاقة # #T # #التحول الطاقي #solar energy #photovoltaics # #clean energy #energy transition
