مزایا و معایب سلول‌های خورشیدی پروسکایت و سیلیکونی از زبان برگزیده جایزه مصطفی (ص)
برگزیده ششمین دوره جایزه مصطفی (ص) با تشریح دستاورد خود در توسعه سلول‌های خورشیدی پروسکایت و مقایسه آن با سلول‌های سیلیکونی، «کافه علم» را بستری مؤثر برای انتقال و ترویج علم توصیف کرد.
به گزارش خبرنگار اجتماعی خبرگزاری تسنیم، سی‌امین نشست «کافه علم» امروز (یکشنبه) و همزمان با دومین روز از هفته جایزه مصطفی (ص) در کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی امیرکبیر برگزار شد. در این نشست، "محمد خواجه نذیرالدین" برگزیده ششمین دوره جایزه مصطفی (ص)، با حضور جمعی از دانشجویان و علاقه‌مندان علم به سخنرانی پرداخت.
ضرورت گذار به انرژی‌های تجدیدپذیر
نذیرالدین با اشاره به رشد فزاینده جمعیت و صنعتی‌شدن جوامع گفت: نیاز به انرژی در جهان به سرعت در حال افزایش است، در حالی که سوخت‌های فسیلی مشکلات زیست‌محیطی گسترده‌ای ایجاد کرده‌اند. انرژی خورشیدی منبعی بی‌انتها، تجدیدپذیر و رایگان برای تولید انرژی است.
وی افزود: پنل‌های خورشیدی فعلی عمدتاً از سیلیکون ساخته می‌شوند که علاوه بر هزینه بالا، کارایی محدودی دارند. ما موفق به تولید صفحات پروسکایت شده‌ایم که مزایای قابل‌توجهی نسبت به نمونه‌های سیلیکونی دارند و برخی شرکت‌های انرژی نیز در حال تجاری‌سازی آن‌ها هستند.
تفاوت‌های فنی پروسکایت و سیلیکون
به گفته این استاد دانشگاه EPFL، فناوری سلول‌های خورشیدی پروسکایت در دمای اتاق تولید می‌شود، در حالی که ساخت سلول‌های سیلیکونی نیازمند دمای حدود 1100 درجه سانتی‌گراد است که نه‌تنها انرژی‌بر است، بلکه منجر به تولید دی‌اکسید سیلیکون نیز می‌شود و هزینه‌ها را افزایش می‌دهد.
او همچنین کارایی هر دو نوع سلول را حدود 27 درصد عنوان کرد و گفت: «در تابستان، دمای سلول‌های سیلیکونی می‌تواند تا 60 درجه افزایش یابد، اما دمای سلول‌های پروسکایت متناسب با محیط بالا نمی‌رود. البته پروسکایت فناوری جوانی است و ظرفیت توسعه دارد.»
نذیرالدین توضیح داد که سلول‌های سیلیکونی تقریباً همه اجزای طیف نور خورشید - از جمله پرتوهای فرابنفش - را جذب می‌کنند، در حالی که بخش قابل‌تبدیل به انرژی محدود است؛ اما سلول‌های پروسکایت فقط همان بخش مؤثر و قابل‌تبدیل را جذب می‌کنند.
وی ادامه داد: شرکت‌های فناور در حال کار بر ترکیب سیلیکون و پروسکایت برای افزایش کارایی سلول‌های خورشیدی هستند و با این ترکیب می‌توان بازدهی را به 35 درصد رساند.
برنده جایزه مصطفی: شبکه‌سازی علمی میان کشورهای اسلامی اهمیت حیاتی داردنقش هوش مصنوعی و همکاری میان‌رشته‌ای
برگزیده جایزه مصطفی (ص) با اشاره به نقش هوش مصنوعی در تکمیل این فناوری گفت: برای رفع برخی نواقص و پیشبرد توسعه سلول‌های پروسکایت، می‌توان از ظرفیت هوش مصنوعی استفاده کرد.
وی پیشنهاد داد گروهی متشکل از متخصصان شیمی، کارشناسان هوش مصنوعی و مهندسان مکانیک به صورت مشترک روی این فناوری کار کنند.
توصیه به دانشجویان و اهمیت ترویج علم
نذیرالدین خطاب به دانشجویان گفت: اگر قصد فعالیت در این حوزه را دارید، ابتدا مقالات علمی و کتاب‌های مرجع را مطالعه کنید و پس از کسب دانش کافی، به سراغ بهبود فناوری‌های موجود بروید.
وی بر اهمیت تعاملات علمی و ترویج دانش تأکید کرد و افزود: این اقدامات نه‌تنها مفید، بلکه حیاتی هستند. بنیاد علم و فناوری مصطفی (ص) پلتفرمی برای جریان آزاد علم فراهم کرده که به ترویج دانش کمک می‌کند.
وی در توضیح فعالیت‌های شخصی خود در حوزه دسترسی آزاد علمی گفت: از آنجا که بسیاری از نشریات برای ارائه مقالات علمی هزینه زیادی دریافت می‌کنند، من مقالاتم را در صفحه لینکدین یا وب‌سایتم منتشر می‌کنم تا علاقه‌مندان بدون پرداخت هزینه از آن بهره‌مند شوند.
زندگی‌نامه کوتاه
محمد خواجه نذیرالدین، متولد 1957 در هند، دوره کودکی را در شهر تومبور گذراند. تحصیلات کارشناسی خود را با ترکیب رشته‌های شیمی و زیست‌شناسی در دانشگاه عثمانیه حیدرآباد آغاز کرد و پس از آن در دو رشته ژنتیک و شیمی پذیرفته شد. او در سال 1978 کارشناسی و در 1980 کارشناسی ارشدش را در شاخه شیمی معدنی به پایان رساند.
وی در سال 1986، تحت راهنمایی دکتر تقی‌خان، مدرک دکتری را در دانشگاه عثمانیه کسب کرد و همزمان به‌عنوان همکار پژوهشی در مؤسسه تحقیقاتی مرکزی نمک و مواد شیمیایی دریایی بهاونگر فعالیت داشت.
سال 1985 به‌عنوان عضو هیئت‌علمی دانشکده مهندسی و فناوری دکن منصوب شد و سپس دوره پسادکتری را در مؤسسه فناوری فدرال لوزان (EPFL) در سوئیس گذراند.
وی بین سال‌های 2009 تا 2014 استاد تمام دانشکده شیمی مواد پیشرفته در دانشگاه کره و از 2012 تا 2022 استاد تمام گروه مهندسی مولکولی مواد کاربردی در EPFL بود. تمرکز اصلی تحقیقات او بر توسعه سلول‌های خورشیدی پروسکایت است؛ ماده‌ای که به دلیل بازدهی بالا، هزینه تولید پایین و فرایند ساخت ساده، توجه جهانی را به خود جلب کرده و بخشی مهم از روند گذار به انرژی‌های پاک به شمار می‌رود.