مثل الخلايا الشمسية أحادية البلورات، يتم إنشاء الخلايا الشمسية متعددة البلورات من بلورات السيليكون. والفرق هو أن بلورة السيليكون تبرد وتتفكك بشكل مستقل بدلاً من أن يتم بثقها على شكل سبيكة نقية. على عكس الأنظمة التقليدية، فإن الخلايا الشمسية ذات الأغشية الرقيقة من الجيل الثاني خفيفة ومرنة بشكل لا يصدق. وهي مكونة من عدة طبقات ضوئية رقيقة.
خلايا شمسية متعددة البلورة: وهي عبارة عن رقائق من السليكون كُشطت من بلورات سليكون أسطوانية ثم تعالج كيميائياً في أفران لزيادة خواصها الكهربية وبعد ذلك تغطي أسطح الخلايا بمضاد الانعكاس لكي تمتص الخلايا أشعة الشمس بكفاءة عالية وكفاءة هذا النوع من 9-13% وهو أقل كفاءة من البلورة الأحادية ولكنه أقل تكلفة اقتصادياً.
يتم إنشاء الخلايا الشمسية المصنوعة من السيليكون غير المتبلور بشكل مختلف عن الخلايا الشمسية التقليدية. في هذه الخلايا الشمسية المصنوعة من السيليكون، يتم ترسيب السيليكون غير البلوري على ركيزة زجاجية أو بلاستيكية أو معدنية. يمكن أن تكون طبقة السيليكون غير المتبلورة في الألواح الشمسية رقيقة بحجم ميكرومتر واحد، أي ما يعادل سمك شعرة الإنسان.
وفي الواقع، فإن 98% من الخلايا الشمسية في العالم مصنوعة من السيليكون، وهي التكنولوجيا الأكثر شيوعا لإنتاج الطاقة من الشمس، وقد شهدت هذه المادة ارتفاعا كبيرا في سعرها مؤخرا، حيث وصل ثمن الكيلوغرام الواحد منها إلى نحو 28 دولارا، وهو في ارتفاع مستمر كما ذكر موقع "سولار كوتس" (solarquotes) في تقرير له مؤخرا.
الطبقات النشطة أ الكادميوم تيلورايد تبلغ سماكة الخلايا الشمسية بضعة ميكرونات فقط، أو ما يقرب من عُشر قطر شعرة الإنسان، مما يجعلها تقنية الأغشية الرقيقة. تكون طبقات أكسيد التوصيل الشفاف (TCO)، مثل SnO2 أو Cd2SnO4، شفافة للضوء المرئي وموصلة للغاية، مما يسمح بنقل التيار بكفاءة.
وتشير الدراسة إلى أن هذه الخلايا الشمسية من الجيل الأول تحتاج إلى ضبط أفضل لفجوة النطاق، لكنها خطوة أولى جيدة نحو الخلايا الشمسية غير الضارة، كما تفتح مساحة كبيرة لتصميم أشباه الموصلات ليس فقط لتطبيقات الخلايا الشمسية ولكن أيضا لتطبيقات أشباه الموصلات الأخرى مثل شاشات LCD.
قطعت دراسة هذا النوع من الخلايا الكهروضوئية شوطاً طويلاً خلال مدّة قصيرة, لكنها لا تزال بحاجة للكثير من الاختبارات والتجارب لتصل إلى مرحلة إطلاقها في الأسواق. ونظراً لأهميتها الكبيرة والثورة التي قد تحدثها في مجال ...
الخلايا الشمسية أو الخلايا الكهروضوئية (pv) عبارة عن جهاز يتكون من مواد شبه موصلة مثل السيليكون ، الزرنيخ، الغاليوم و تيلورايد الكادميوم، وغيرها التي تحول ضوء الشمس مباشرة إلى كهرباء. عندما تمتص الخلايا الشمسية ضوء ...
كاوست تطور طبقة بينية يمكنها رفع كفاءة الخلايا الشمسية الترادفية المصنوعة من مادتي البيروفسكايت والسيليكون . cop16 (7) أبحاث (130) أخبار (516) أخبار الخريجين (88) أخبار هيئة التدريس (104) إعلان (15) أهم المقالات (122) اكتشافات كاوست (7 ...
يوجد العديد من أنواع الخلايا الشمسية، أكثرها شهرة والمستخدمة تجاريا حاليا هي الخلايا المصنوعة من السيليكون (مادة غير عضوية) والتي تتراوح كفاءتها تجاريا بين 18% و22%، وفي المعمل تصل كفاءتها إلى 26%، ويمكن أن تستمر من 20 إلى ...
تُعد الخلايا الشمسية الصبغية أحد أول وأهم أنواع الجيل الثالث من الخلايا الفوتوفولطية نظراً لتفردها بمزايا تقنية واقتصادية متعددة، ويُعتقد أنها ستكون البديل الموثوق به لخلايا الجيل الأول المصنوعة من رقائق السيليكون.
وقد توجد الخلايا الشمسية على شكل تكوينات صغيرة تسمى ألواح الخلايا الشمسية بحيث تستخدم في المنازل لاستبدال مصدر الطاقة التقليدي، كما تستخدم هذه الألواح في العديد من المواقع الجغرافية البعيدة التي يصعب توفير مصادر ...
ان القصدير هو احد اندر المعادن في العالم، حيث يتواجد في الصخور النارية في قشرة الارض، وتحتوي هذه الانواع من الاحجار على حوالي 0.001 % من القصدير، وقد يبدو هذا العنصر اقل اهمية من عناصر مثل النحاس او الزنك، ولكنه متوفر ...
بالنسبة للألواح الشمسية، تشمل معايير iec الرئيسية المواصفة iec 61215 للألواح الشمسية المصنوعة من السيليكون البلوري والمواصفة iec 61646 للألواح الشمسية ذات الأغشية الرقيقة. غالبًا ما يكون الامتثال لهذه المعايير مطلوبًا حتى ...
خلايا السليكون الكهروضوئية (أحادية البلورة ومتعددة الكريستالات) تتكون الخلية الكهروضوئية أحادية البلورية من بلورة واحدة من عنصر السيليكون، ويتم تصنيع الخلايا الشمسية المصنوعة من السيليكون متعدد الكريستالات عن طريق ...
في مقال علمي نُشر في مجلة ساينس (Science) العلمية الشهيرة، كشف علماء في جامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية (كاوست) عن خارطة طريق لتطوير الخلايا الشمسية الترادفية المصنوعة من مادتي البيروفسكيت والسيليكون وتسويقها، مما يمهد الطريق لمستقبل مدعوم بالطاقة النظيفة …
وافترض العلماء أن تصميم خلية شمسية من البيروفسكايت الخالي من الرصاص والمعتمدة على القصدير، ممكن من خلال دمج تصميم فجوة النطاق يؤدي إلى فجوة نطاق/تقارب معدلة على امتداد عمق الطبقة الممتصة، ما يرفع كفاءة الخلايا الشمسية.
مثل الخلايا الشمسية أحادية البلورات، يتم إنشاء الخلايا الشمسية متعددة البلورات من بلورات السيليكون. والفرق هو أن بلورة السيليكون تبرد وتتفكك بشكل مستقل بدلاً من أن يتم بثقها على شكل سبيكة نقية.
من المعروف أن الخلايا الشمسية -التي تُجمع في ألواح تُعرف بالألواح الشمسية- هي الأجهزة التي تحوّل ضوء الشمس إلى كهرباء، وغالبا ما تُصنع من السيليكون، وهو عنصر شائع لكنه يعاني من عيوب في التقاط الإشعاع الشمسي وتحويله ...
نجح الباحثون في تحسين أداء للخلايا الشمسية المصنعة من البيروفسكايت وثباتها الحراري بإضافة عنصر غير متوقع وهو الكافيين. ويتوقع العلماء أن تزيد هذه التقنية إنتاج هذا النوع من الخلايا.
الفولتية الضوئية (بالإنجليزية: Photovoltaics PV) التي تعرف ب الخلايا الشمسية أو الخلايا الفولتضوئية photovoltaic cells. من خلالها يتم تحويل أشعة الشمس مباشرة إلى كهرباء ، عن طريق استخدام أشباه الموصلات مثل السليكون الذي يستخرج من الرمل النقي.
ووفقا للبيان الصادر من معهد ماكس بلانك للبوليمرات فإن الخلايا الشمسية العضوية هي عبارة عن مادتين عضويتين يتم خلطهما معا، بدلاً من ترتيبهما في هيكل متعدد الطبقات كما هو الحال في الخلايا المصنوعة من السيلكون.
وفي الواقع، فإن 98% من الخلايا الشمسية في العالم مصنوعة من السيليكون، وهي التكنولوجيا الأكثر شيوعا لإنتاج الطاقة من الشمس، وقد شهدت هذه المادة ارتفاعا كبيرا في سعرها مؤخرا، حيث وصل ثمن الكيلوغرام الواحد منها إلى نحو 28 دولارا، وهو في ارتفاع مستمر كما ذكر موقع "سولار كوتس" (solarquotes) في تقرير …
ينبغي توضيح أنّه ورغم تنوع الخلايا الشمسية واختلاف أغراض استخدامها إلا أنّها تشترك جميعًا في أنّ لها بنية أساسية متشابهة في تقنية عملها، وهي إجمالًا نوع من الخلايا يقوم بتحويل الطاقة ...
ومع ذلك ، وبسبب الطريقة الأرخص التي يمكن من خلالها إنتاج هذا النوع من الخلايا – إلى جانب الكفاءة القليلة نوعا ما – فقد أصبح هذا النوع من الخلايا الآن المهيمن في سوق الألواح الشمسية. و في الاونه الأخيرة أصبحت كفاءة ...
وبما أن الألواح الشمسية المصنوعة من السيليكون لا تستخدم سوى جزء واحد من الزجاج ، فإن الألواح الرقيقة تكون مثقلة بما يقرب من ضعف ألواح السليكون البلورية ، على الرغم من أنها ذات تأثير إيكولوجي أصغر (يتم تحديده من تحليل ...
إن الخلايا الشمسية الأكثر شعبية في السوق اليوم مصنوعة من السيليكون البلوري، مما يوفر أفضل كفاءة في تحويل الطاقة لجميع الخلايا والوحدات الشمسية التجارية. يتم إنشاء هذه الخلايا القياسية باستخدام واحدة من ركائزتين من السيليكون من النوع p المشبع بالبورون. الخلايا البلورية هي من نوعين: متعدد البلورات.
تظهر الخلايا الشمسية المصنوعة من البيروفسكايت فجوات نطاقية قابلة للضبط، مما يسمح بتحسين خصائصها الكهروضوئية لتناسب ظروف الإضاءة المختلفة عن طريق تغيير تركيبها الكيميائي. تظل استقرار ومتانة الخلايا الشمسية البيروفسكايتية تشكل تحديًا، لأنها عرضة للتدهور بسبب العوامل البيئية مثل الرطوبة والأكسجين والأشعة فوق البنفسجية.
يتم صناعة الخلايا الشمسيّة من مواد مختلفة، وبما أن معظم هذه المواد نادر الوجود في الطبيعة، فقد تم التركيز على تصنيع الخلايا الشمسيّة، باستخدام مادة السيلكون، لتوفر هذا العنصر في الطبيعة، وتمكّن العلماء من دراسة ...
تضم خلايا البيروفسكايت في تصميمها القصدير أو الرصاص, وهي مواد جيدة لتصنيع الخلايا الشمسية الكهروضوئية, وتعتبر ذراتها مثالية لتكوين جزيئات مع ذرات أخرى للحصول على مواد أنصاف نواقل, يمكن إثارة إلكتروناتها باستخدام الطاقة الضوئية لإنتاج الطاقة الكهربائية.
المتانة وطول العمر: تتميز الخلايا الشمسية المصنوعة من السيليكون بمتانة مذهلة وطول العمر. يمكنهم تحمل العوامل البيئية المختلفة، بما في ذلك درجات الحرارة القصوى والأشعة فوق البنفسجية. وتضمن هذه المتانة استمرار الألواح ...
تشمل خلايا الجيل الثاني من الخلايا الشمسيّة الخلايا المورفيّة أو خلايا الفيلم الرّفيع (بالإنجليزيّة: Thin-Film Solar Cells)، ويتميّز هذا النّوع من الخلايا بأنّه اقتصاديّ أكثر من الخلايا السيليكونيّة أُحاديّة وثنائيّة التبلور ...
يتوقف مظهر الخلايا الشمسية على بنيتها المصنوعة من السيليكون، لأنها تحدد طريقة تفاعلها مع ضوء الشمس وانعكاسها على عين الإنسان، إذ تعطي بنية السيليكون أحادية البلورة للخلايا لونًا أسود، في حين تكون الخلايا متعددة ...
الألواح الشمسية أحادية البلورة هي نوع من الألواح الكهروضوئية المصنوعة من بنية بلورية واحدة من السيليكون. وهي مصنوعة من سبائك السيليكون عالية النقاء المقطعة إلى رقائق لتشكيل الخلايا الشمسية.
مبدأ عمل الخلايا الشمسية أو كيف تعمل الخلايا الشمسية؟ على اعتبار أن المادة شبه الموصلة هي السليكون والتي ذراته تحتوي على أربعة روابط تساهمية مع الذرات المتجاورة (في الغالب الخلايا الشمسية مصنوعة من السليكون) .
الخلايا الشمسية هي أجهزة تحول الطاقة الشمسية المباشرة إلى طاقة كهربائية. تستخدم تقنيات النانوتكنولوجيا لتحسين أداء الخلايا الشمسية من خلال تصميم هياكل نانومترية دقيقة، استخدام مواد نانومترية للطبقات النصف-موصلة ...
من خلال التحليلات المكثفة والمقارنات التجريبية بين الخلايا الجذعية المكونة من القصدير والهرمونات العادية وتلك التي تحتوي على المادة المضافة المقترحة، استعرض الباحثون الوظائف المتعددة لـ ...
إن الخلايا الشمسية المصنوعة من السيليكون البلوري ، والتي يمكن القول إنها أقرب مقارن إلى البيروفسكايت من حيث الكفاءة والتكلفة ، تكون بالفعل أرخص بمقدار 1000 مرة من أحدث التقنيات الحديثة. 5 Perovskites لديها القدرة على أن تصبح ...
توفر الخلايا الشمسية المصنوعة من السيليكون حاليًا مزيجًا من الكفاءة العالية والتكلفة المنخفضة والعمر الطويل. من المتوقع أن تستمر الوحدات النمطية لمدة 25 عامًا أو أكثر ، ولا تزال تنتج أكثر من 80٪ من قوتها الأصلية بعد هذا ...
كيف تعمل الألواح الشمسية؟ التكنولوجيا الكهروضوئية: إن التأثير الكهروضوئي هو ظاهرة تحوّل فيها أشباه الموصلات -المصنوعة عادةً من السيليكون- الضوء الوارد إلى تيار كهربائي بواسطة امتصاص الفوتونات وإطلاق الإلكترونات.