عقدت كلية العلوم بجامعة كفر الشيخ ورشة عمل علمية بعنوان «تقنية النانو للتطبيقات الكهروضوئية والبيولوجية»، تحت رعاية الدكتور يحيى عيد، رئيس الجامعة، والدكتور إسماعيل إبراهيم، نائب رئيس الجامعة لشئون الدراسات العليا والبحوث، والدكتور عبد الحميد الشاعر، عميد كلية العلوم. جاءت هذه الورشة بالتعاون مع هيئة تمويل العلوم والتكنولوجيا والابتكار (STDF)، وبالتنسيق مع الدكتور محمود سعد والدكتور وليد إسماعيل.
أحدث الاتجاهات في تقنيات النانو
تناولت الورشة أحدث الاتجاهات البحثية المتعلقة بتكنولوجيا النانو، حيث تمت مناقشة كيفية توظيف تقنيات النانو لتطوير تطبيقات الطاقة الشمسية والتطبيقات البيولوجية. تم التركيز على ابتكار مواد نانوية متقدمة تعمل على تحسين أداء الخلايا الشمسية وزيادة كفاءة تحويل الطاقة.
تطوير مواد التحويل السفلي
ركزت المناقشات على تطوير مواد التحويل السفلي للأطوال الموجية، وتطبيقها في الخلايا الشمسية السيليكونية غير المتجانسة (HJT). هذه المواد تتيح تحويل الأطوال الموجية القصيرة إلى أطوال أطول تزيد من استفادة الخلايا الشمسية، مما يسهم في توسيع نطاق الاستجابة الطيفية وزيادة كفاءة تحويل الطاقة.
التحديات والابتكارات
ناقشت الورشة التحديات المرتبطة بمواد التحويل السفلي التقليدية، مثل الفقد الناتج عن الامتصاص الذاتي وانخفاض كفاءة التلألؤ الضوئي (PL). تم عرض حلول بحثية تعزز من خصائص هذه المواد، من خلال دمج مركبات هاليد المعادن داخل مصفوفات السيراميك لتعزيز استقرارها في ظروف التشغيل المختلفة.
استراتيجيات تحسين الأداء
تطرقت المحاور العلمية إلى الاستفادة من هاليدات المعادن ذات الانبعاث الإكسيتوني المحبوس ذاتيًا (STE)، التي توفر تحولات ستوكس كبيرة، مما يساعد على تقليل فقد الطاقة الناتج عن الامتصاص الذاتي. تم أيضاً تناول الاستقرار المرتفع للمواد السيراميكية القائمة على أكاسيد المعادن.
الأهداف البحثية والتطبيقات الصناعية
يهدف المشروع البحثي إلى تطوير مركبات هاليد معدنية مستقرة داخل قوالب مختلفة من أكاسيد المعادن، والوصول إلى كفاءة كمية للتلألؤ الضوئي (PLQY) تتجاوز 90%. كما يسعى لتقليل الفواقد في الأطوال الموجية القصيرة وزيادة كفاءة تحويل الطاقة (PCE) بنسبة 1%، مع الحفاظ على كفاءة الخلايا الشمسية السيليكونية عند مستوى لا يقل عن 25%.
تعزيز التعاون العلمي
يتجه المشروع لتطوير جيل أكثر كفاءة من الخلايا الشمسية السيليكونية غير المتجانسة (HJT)، مما يعزز الاستفادة من الطاقة الشمسية كمصدر نظيف لإنتاج الكهرباء. كما يسعى المشروع لنقل نتائج الأبحاث من المختبر إلى التطبيقات الصناعية، عبر إنشاء جسور تعاون مع القطاعات المهتمة بتكنولوجيا الخلايا الشمسية.
التعاون مع جامعة سوشو الصينية
هذا المشروع يأتي في إطار التعاون العلمي بين جامعة كفر الشيخ وجامعة سوشو الصينية، مما يسهم في تعزيز الأبحاث المشتركة في مجالات مواد النانو والطاقة الشمسية والإلكترونيات الضوئية، وتبادل الخبرات في مجالي البحث العلمي والتعليم.
أهمية الورشة ودورها في البحث العلمي
أكد الدكتور عبد الحميد الشاعر، عميد كلية العلوم، أن تنظيم هذه الورشة يعكس اهتمام الجامعة بتعزيز البحث العلمي والابتكار. وأشار إلى أهمية توفير منصات علمية تتيح للباحثين تبادل الخبرات، مما يسليط الضوء على فرص تحويل نتائج الأبحاث إلى تطبيقات تخدم المجتمع والتنمية.
كما شهدت الورشة حضور عدد من القيادات والأساتذة بجامعة كفر الشيخ، من بينهم الدكتورة إيناس الجندي والدكتور محمد الغنام، بالإضافة إلى مجموعة من أعضاء هيئة التدريس والباحثين.
