ناقشت كلية الهندسة/ قسم الهندسة الكهربائية في جامعة الموصل رسالة ماجستير في تخصص الهندسة الكهربائية عن “تصميم والتحسين الأمثل للخلايا الشمسية عند درجات الحرارة العالية للبيئات القاسية” (Design and Optimization of High-Temperature Solar Cells for Extreme Environments)، يوم الاثنين الموافق 2026/9/7.

ناقشت الدراسة التي تقدمت بها الطالبة مروة عدنان عاصي تصميم وتحسين أداء الخلايا الشمسية البيروفسكايتية للعمل في البيئات ذات درجات الحرارة المرتفعة، من خلال دراسة تأثير درجة الحرارة وسمك الطبقة الماصة ومواد طبقة نقل الإلكترونات، فضلاً عن استخدام طبقة بينية من الغرافين لتحسين الأداء والاستقرار الحراري.

هدفت الدراسة إلى تحسين الكفاءة والاستقرار الحراري للخلايا الشمسية البيروفسكايتية عند درجات حرارة تتراوح بين 300 و400 كلفن، وذلك باستخدام المحاكاة ببرنامج SILVACO ATLAS، واختيار السمك المناسب للطبقة الماصة، ودراسة استخدام 3C-SiC كطبقة لنقل الإلكترونات وإضافة طبقة بينية من الغرافين للحد من إعادة اتحاد حاملات الشحنة وتحسين خصائص الخلية.

أظهرت النتائج أن استخدام 3C-SiC تفوق على كل من ZnO وSi كطبقة لنقل الإلكترونات، كما حققت الخلية المقترحة المزودة بطبقة غرافين عند واجهة ETL/Perovskite أفضل أداء ضمن المدى الحراري المدروس، إذ بلغت كفاءة تحويل القدرة 30.32% عند درجة حرارة 400 كلفن، مع تحسن في نقل الشحنات وتقليل إعادة الاتحاد وتعزيز الاستقرار الحراري للخلية.

ترأس لجنة المناقشة الأستاذ الدكتور خالد خليل محمد، وعضوية كلا من الأستاذ المساعد الدكتور محمد يونس ذنون والمدرس الدكتور أحمد سالم جار الله، وبإشراف وعضوية الأستاذ المساعد الدكتور محمد طارق ياسين مشرف أول والأستاذ المساعد الدكتور شامل حمزة حسين مشرف ثاني.

وتُعد الدراسة الحالية من الدراسات الداعمة لتحقيق أهداف التنمية المستدامة، ولا سيما الهدف السابع “طاقة نظيفة وبأسعار معقولة” والهدف الثالث عشر “العمل المناخي”، إذ تسهم في تطوير خلايا شمسية ذات كفاءة واستقرار حراري أفضل للعمل في البيئات القاسية ودرجات الحرارة المرتفعة، بما يدعم التوسع في استخدام الطاقة الشمسية المتجددة وتحسين موثوقية أنظمة توليد الطاقة النظيفة.