ایرانیان جهان - ژاپن در تلاش است تا با استفاده از سلول‌های خورشیدی پروسکایت (PSC) یک تغییر بنیادین در انرژی‌های تجدیدپذیر ایجاد کند. این فناوری که سبک، انعطاف‌پذیر و سازگار با محیط‌های شهری است، امکان تولید انرژی پاک را با استفاده بهینه از فضای محدود فراهم می‌کند.
به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، ژاپن، به عنوان یکی از کشور‌های پیشرو در فناوری‌های پیشرفته، دنبال راه‌حل‌های نوآورانه برای مواجهه با چالش‌های محیط‌زیستی و تغییرات اقلیمی است.
یکی از این راه‌حل‌ها سلول‌های خورشیدی پروسکایت (PSC) است که با ویژگی‌هایی همچون سبکی، انعطاف‌پذیری و قابلیت سازگاری با محیط‌های شهری می‌تواند نقش مهمی در انتقال به سمت انرژی‌های تجدیدپذیر ایفا کند. این فناوری نوآورانه، ژاپن را قادر می‌سازد در زمینه تولید انرژی خورشیدی به پیشرفت‌های چشمگیری دست یابد و آینده‌ای سبزتر برای خود و جهان رقم بزند.
پیشرفت ژاپن در توسعه سلول‌های خورشیدی پروسکایت
ژاپن در راستای تعهد خود به کاهش انتشار گاز‌های گلخانه‌ای و دستیابی به هدف "انتشار صفر خالص" تا سال 2050، فناوری سلول‌های خورشیدی پروسکایت را بخش مهمی از استراتژی انرژی خود معرفی کرده است. این کشور قصد دارد تا سال مالی 2040 ظرفیت تولید برق با این فناوری را به 20 گیگاوات برساند که معادل تولید برق 20 رآکتور هسته‌ای است.
یکی از مزیت‌های کلیدی ژاپن، تولید ید به عنوان یکی از اجزای اصلی سلول‌های پروسکایت است. این امر به ژاپن امکان می‌دهد زنجیره تامین خود را مستقل از بازار‌های جهانی نگه دارد، وابستگی به واردات را کاهش دهد و امنیت اقتصادی خود را تقویت کند.

همچنین شرکت‌های ژاپنی با حمایت دولت می‌کوشند این فناوری را توسعه دهند. شرکت شیمیایی Sekisui یکی از این شرکت‌هاست که ماژول‌های پیشرفته‌ای را برای گسترش بازار این فناوری در دهه 2030 طراحی می‌کند. ژاپن که زمانی پیشرو در تولید پنل‌های خورشیدی بود، اکنون با استفاده از فناوری PSC درصدد بازیابی جایگاه خود در بازار جهانی انرژی خورشیدی است.
مزایای سلول‌های خورشیدی پروسکایت
یکپارچگی با محیط‌های شهری: برخلاف پنل‌های سیلیکونی سنتی که به فضای بزرگ نیاز دارند، سلول‌های پروسکایت سبک، انعطاف‌پذیر و قابل نصب بر سطوح مختلف هستند. آنها می‌توانند روی دیوارها، پنجره‌ها، سقف خودرو‌ها و حتی چراغ‌های خیابانی نصب شوند و این امر تولید انرژی در مناطق پرتراکم شهری مانند ژاپن را امکان‌پذیر می‌کند.
حل مشکلات فضایی: در کشور‌هایی مانند ژاپن که با کمبود زمین مواجه هستند، PSC‌ها می‌توانند به بهره‌وری بالاتر انرژی کمک کنند. این فناوری به‌ویژه برای مناطقی که فضای کافی برای نصب پنل‌های سیلیکونی ندارند بسیار موثر است.
کاربرد در سیستم‌های هیبریدی: این سلول‌ها قابلیت ترکیب با فناوری‌های دیگر مانند انرژی بادی را دارند که می‌تواند کارایی انرژی‌های تجدیدپذیر را افزایش دهد و در عین حال پایداری بیشتری ایجاد کند.
چالش‌ها و پیشرفت‌ها
اگرچه فناوری پروسکایت (PSC) دارای مزایای چشمگیری است، اما با چالش‌هایی همچون دوام پایین و هزینه‌های اولیه بالا مواجه است. با این حال، پیشرفت‌های مداوم در تحقیقات و توسعه پیش‌بینی می‌کند هزینه تولید این سلول‌ها تا سال 2040 به سطح قابل قبولی کاهش یابد. علاوه بر این، سرمایه‌گذاری در تولید انبوه و بهبود دوام این فناوری، به افزایش کاربرد آن در مصارف مختلف کمک خواهد کرد.
رشد انرژی خورشیدی در ژاپن
به نقل از اکونیوز، ژاپن از زمان فاجعه هسته‌ای فوکوشیما در سال 2011، به طور جدی به توسعه انرژی‌های تجدیدپذیر پرداخته است. سهم انرژی خورشیدی در تولید برق ژاپن از 1.9 درصد در سال 2014 به حدود 10 درصد در سال 2023 افزایش یافته است. این کشور هدف دارد سهم انرژی‌های تجدیدپذیر را تا سال 2030 به 36 تا 38 درصد برساند.
تحلیلگران پیش‌بینی می‌کنند هزینه تولید انرژی با PSC‌ها تا سال 2025 کاهش چشمگیری پیدا کند که این امر دسترسی به این فناوری را برای مصرف‌کنندگان خانگی و صنعتی آسان‌تر خواهد کرد. ماژول‌های PSC نیز به گونه‌ای طراحی شده‌اند که استاندارد‌های بین‌المللی ایمنی و دوام را برآورده کنند که این موضوع پذیرش این فناوری را در بازار جهانی تسهیل می‌کند.
فناوری سلول‌های خورشیدی پروسکایت فرصتی بی‌نظیر برای ژاپن فراهم کرده است تا ضمن دستیابی به اهداف محیط‌زیستی خود، نقش پیشرویی در توسعه انرژی‌های تجدیدپذیر در سطح جهان ایفا کند. این فناوری که با نوآوری‌های متعدد همراه است، راه‌حلی مناسب برای چالش‌های فضایی و محیط‌زیستی در مناطق شهری ارائه می‌دهد.
اگرچه چالش‌هایی در مسیر توسعه PSC وجود دارد، اما پیشرفت‌های مداوم نویدبخش آینده‌ای است که در آن انرژی‌های پاک و پایدار به بخش جدایی‌ناپذیر زندگی انسان‌ها تبدیل شوند. ژاپن با سرمایه‌گذاری در این فناوری، نه‌تن‌ها به تامین انرژی پایدار برای خود می‌پردازد، بلکه الگویی برای سایر کشور‌ها در راه دستیابی به جهانی سبزتر ایجاد می‌کند.