חלונות שקופים יכולים להפוך כל חלון למקור אנרגיה

מדענים ישראלים באוניברסיטה העברית חושפים פאנלים סולאריים שקופים מודפסים בתלת-ממד. מכשירים חדשניים אלו, הניתנים לכוונון צבע, יכולים להפוך כל חלון למקור אנרגיה.

.

מאת פֶּסַח בֶּנְסוֹן • 8 בינואר 2026

ירושלים, 8 בינואר 2026 (TPS-IL) — מדענים ישראלים פיתחו פאנל סולארי חדש המודפס בתלת-ממד, שהוא גם שקוף למחצה וניתן לכוונון צבע, ומציע אלטרנטיבה גמישה לטכנולוגיה סולארית קונבנציונלית, כך הודיעה האוניברסיטה העברית בירושלים. פריצת הדרך עשויה לאפשר למבנים לייצר חשמל מבלי לוותר על אור טבעי או משיכה אסתטית, ועלולה לשנות את האופן שבו ערים מנצלות אנרגיה סולארית.

המחקר, בהובלת פרופ' שלמה מגדסי ופרופ' ליאור אטגר מהמכון לכימיה והמרכז לננו-מדע וננו-טכנולוגיה באוניברסיטה, מציג עיצוב של תא סולארי המייצר חשמל תוך שהוא מאפשר לאדריכלים ומעצבים לשלוט הן בכמות האור העוברת והן בצבע הפאנלים.

“בלב העיצוב עומדת תבנית של עמודי פולימר מיקרוסקופיים שנוצרו באמצעות הדפסת תלת-ממד,” הסביר פרופ' מגדסי. “המטרה שלנו הייתה לחשוב מחדש כיצד שקיפות מושגת בתאים סולאריים. על ידי שימוש במבני פולימר מודפסים בתלת-ממד העשויים מחומרים לא רעילים וללא ממסים, אנו יכולים לשלוט במדויק כיצד אור נע דרך המכשיר באופן שניתן להרחבה ומעשי לשימוש בעולם האמיתי.”

העמודים הזעירים פועלים כפתחים מעוצבים בקפידה המווסתים את מעבר האור מבלי לשנות את החומר הסולארי עצמו. השיטה גם נמנעת מטמפרטורות גבוהות ומממסים רעילים, מה שהופך אותה מתאימה למשטחים גמישים ולייצור ידידותי לסביבה – שיקול מרכזי עבור אדריכלים ומתכנני ערים המעוניינים לשלב טכנולוגיה סולארית באופן חלק במבנים.

פרופ' אטגר הדגיש את הגמישות הוויזואלית של העיצוב. “מה שמרגש במיוחד הוא שאנו יכולים להתאים אישית הן את מראה המכשיר והן את גמישותו, מבלי לפגוע בביצועים. זה הופך את הטכנולוגיה הזו לרלוונטית במיוחד עבור חלונות סולאריים ועבור הוספת פונקציונליות סולארית למבנים קיימים.” על ידי התאמת עובי שכבת אלקטרודה שקופה, ניתן לגרום לפאנלים להחזיר אורכי גל נבחרים של אור, לייצר צבעים שונים תוך המשך ייצור חשמל.

בדיקות מעבדה הראו יעילות המרת אנרגיה של עד 9.2 אחוז, עם שקיפות נראית של כ-35 אחוז. התאים גם שמרו על ביצועים לאחר כיפופים חוזרים ונשנים ופעולה ממושכת, מה שמדגים עמידות חיונית לשימוש אדריכלי בעולם האמיתי.

במבט קדימה, החוקרים מתכננים לשפר את העמידות לטווח ארוך באמצעות אריזה מגינה ושכבות מחסום.

מעבר למעבדה, הצוות מדמיין מגוון יישומים בעולם האמיתי שיכולים להכניס את הטכנולוגיה הסולארית הגמישה וניתנת לכוונון הצבע לארכיטקטורה יומיומית ולעיצוב עירוני.

הפאנלים הסולאריים השקופים למחצה וניתנים לכוונון צבע יכולים לשנות את האופן שבו מבנים מייצרים חשמל. ניתן לשלב אותם בחלונות, קירות זכוכית וחזיתות, ולאפשר למשרדים, בתים וחללים מסחריים לייצר כוח מבלי לחסום אור טבעי או לפגוע בעיצוב. גמישותם הופכת אותם גם למתאימים למשטחים מעוקלים או לא שגרתיים שפאנלים קשיחים מסורתיים אינם יכולים לכסות, ופותחת את הדלת לעיצובים אדריכליים יצירתיים ופונקציונליים יותר.

מעבר לבנייה חדשה, הטכנולוגיה יכולה לשמש לשיפוץ מבנים קיימים, ולהוסיף פונקציונליות סולארית ללא שיפוצים גדולים. התאמת הצבע מאפשרת למעצבים להתאים פאנלים באופן חלק לאסתטיקה של בניין, בעוד שהבנייה הקלה והגמישה יכולה להרחיב יישומים למבנים זמניים או אפילו מכשירים ניידים. בשילוב עם ייצור ידידותי לסביבה הנמנע מחום גבוה ומממסים רעילים, תאים סולאריים אלו מציעים פתרון מעשי וניתן להרחבה לאנרגיה בת קיימא בסביבות עירוניות ואדריכליות.

המחקר פורסם בכתב העת המבוקר על ידי עמיתים EES Solar.