مصاحبه تسنیم با برگزیده جایزه مصطفی (ص)؛ "پایداری پرووسکایت‌ها" کلید گذار به انقلاب سوم انرژی
در گفت‌و‌گوی اختصاصی تسنیم با پروفسور محمد خواجه‌نذیرالدین، استاد شیمی مؤسسه فدرال پلی‌تکنیک لوزانِ سوئیس (EPFL) و برگزیده جایزه مصطفی (ص) 2025، وی از تازه‌ترین دستاوردهای خود در توسعه سلول‌های خورشیدی پرووسکایتی سخن گفت.
به گزارش خبرنگار اجتماعی خبرگزاری تسنیم، پروفسور محمد خواجه نذیرالدین؛ استاد شیمی مؤسسه فدرال پلی‌تکنیک لوزان (EPFL) و برگزیده جایزه مصطفی (ص) 2025 در حوزه علوم پایه و مهندسی در گفتوگو با خبرنگار تسنیم درباره دستاوردهای پیشگامانه خود در زمینه سلول‌های خورشیدی پرووسکایتی و نقش ارتباط علمی در گسترش دانش و ضرورت ساده‌سازی مفاهیم پیچیده و گفتوگو با جامعه سخن گفت.
پروفسور نذیرالدین با اشاره بر نقش حیاتی ارتباطات علمی گفت: ما مقاله‌های علمی منتشر می‌کنیم، اما وظیفه داریم با مردم نیز ارتباط برقرار کنیم.
به باور وی، ساده‌سازی مفاهیم علمی به معنای کم‌اهمیت کردن علم نیست، بلکه راهی برای قدرتمندتر کردن آن است. وی افزود: وقتی می‌بینم مردم متوجه کار من می‌شوند، برایم لذت‌بخش است. این یعنی دانشی را به اشتراک گذاشته‌ام که دیگران می توانند به شیوه‌ی خود از آن استفاده کنند.
نذیرالدین در توضیح حوزه کاری خود سلول‌های خورشیدی را به مبدل‌های کوچک انرژی تشبیه کرد و گفت: در این فناوری، نور خورشید توسط لایه‌ای نازک از ماده جذب می‌شود و بارهای مثبت و منفی ایجاد می‌کند. با کنترل حرکت این بارها، جریان الکتریسیته تولید می‌شود.
شش دوره با جایزه مصطفی (ص)؛ تجلیل از 19 دانشمند 10 کشورتمرکز وی بر افزایش بازدهی تبدیل نور به انرژی قابل مصرف است. اما پژوهش‌های او در این زمینه خلاصه نمی‌شود. تیم تحقیقاتی پروفسور نذیرالدین در حال کوشش بر یافتن شیمی نهفته در سلول های خورشیدی پرووسکایتی است. این فناوری در حال حاضر یکی از پیشرفته‌ترین حوزه‌های فناوری انرژی در جهان به شمار می‌آید.
سلول‌های خورشیدی پرووسکایتی می‌توانند عملکردی درخشان‌تر از سلول‌های سیلیکونی داشته باشند، اما چالش اصلی آن‌ها پایداری است.
نذیرالدین در این زمینه افزود: پرووسکایت‌ها مواد نرمی هستند. پیوندهای آن‌ها به‌راحتی می‌شکند و باعث جابه‌جایی یون‌ها می‌شود. برای رفع این مشکل، ما از افزودنی‌های هوشمند استفاده می‌کنیم که می‌توانند چنین نقص‌هایی را به دام انداخته و خنثی کنند، از مهاجرت یون‌ها جلوگیری کرده و پایداری را به‌طور چشمگیری افزایش می‌دهد.
وی در رابطه با بهبود لایه‌های انتقال الکترون (ETL) مبتنی بر C60 نیز اظهار داشت محققان در حال بررسی راه‌هایی برای تثبیت C60 و در عین حال بهینه‌سازی خواص سطحی این لایه ها هستند.
وی خاطرنشان کرد: عاملی سازی C60 چالش برانگیز است، اما ما می‌توانیم با اتصال گروه‌های شیمیایی خاص که با قدرت به لایه پروسکایت پیوند می‌خورند، نوعی چسب مولکولی ایجاد کنیم. این امر سطح مشترک بین لایه‌ها را تقویت کرده و راندمان کلی دستگاه را افزایش می‌دهد.
برگزیده جایزه مصطفی (ص) 2025 توضیح داد: همه نقص‌های ساختاری که به عنوان «تله» شناخته می‌شوند لزوماً مضر نیستند. او گفت: تله‌های کم‌عمق می‌توانند به انتقال الکترون کمک کنند اما باید تله‌های عمیقی را که به طور دائم بارها را به دام می‌اندازند، حذف کنیم.
از نگاه وی بسیاری از مواد افزودنی کارآمد امروزی برای تولید صنعتی گران‌قیمت یا ناپایدارند. باید ساختارهای مولکولی ساده‌تر و مقرون به صرفه تر طراحی کنیم تا سلول‌های خورشیدی پرووسکایتی بتوانند از نظر اقتصادی با سلول های سیلیکونی رقابت کنند.
وی در پایان باری دیگر بر مسئولیت اجتماعی دانشمندان تأکید کرد: هر پژوهشگر باید راهی برای قابل‌فهم کردن حوزه‌ی کاری‌اش برای مردم پیدا کند. به عقیده من علم زمانی کامل می‌شود که به زبان مردم بازگو شود.
پروفسور محمد خواجه نذیرالدین، استاد شیمی در مؤسسه فدرال پلی‌تکنیک لوزان (EPFL) در سوئیس است. وی در سال 2025 به پاس دستاوردهای برجسته‌اش در توسعه فناوری سلول‌های خورشیدی پرووسکایتی، موفق به دریافت جایزه مصطفی (ص) در حوزه علوم پایه و مهندسی شد.
وی تأکید کرد: زمینه‌های تخصصی او شامل سلول‌های خورشیدی حساس به رنگ، شیمی معدنی، شیمی مواد، الکتروشیمی، فوتوولتائیک و پرووسکایت‌ها است. پروفسور نذیرالدین تاکنون بیش از 820 مقاله علمی داوری‌شده و 10 فصل کتاب منتشر کرده و دارنده بیش از 100 ثبت اختراع به نام خود دارد.