تعتبر الخلايا الشمسية الكهروضوئية العضوية Organic PhotoVoltaic (OPV) من تقنيات الجيل الثالث للخلايا الكهروضوئية, وأكثرها إثارة للفضول والتي يمكن أن تغيّر ما هو مألوف في مجال الطاقات المتجددة ...

ما هي ظاهرة الخلايا الكهروضوئية؟

استمدّت ظاهرة الخلايا الكهروضوئية ( PV) اسمها من عملية تحويل الضوء (الفوتونات) إلى الكهرباء (الجهد)، والتي تسمّى التأثير الكهروضوئيّ وكان ذلك لأول مرة في عام 1954، حيث ابتكر العلماء في مختبرات بيل خلية شمسية عاملة مصنوعة من السيليكون تولد تيارًا كهربائيًا عند تعرّضها لأشعة الشمس.

ما الفرق بين الخلايا الكهروضوئية أحادية البلورة والمتعددة البلورة؟

خلايا السيليكون الكهروضوئية أحادية البلورة ومتعددة البلورة: تتكون الخلايا الأحادية البلورة من بلورة سيليكون واحدة، يكون تدفق الإلكترونات المتولد بفعل التأثير الكهروضوئي مهمة سهلة، في المقابل الخلايا ذات البلورات المتعددة المصنوعة من إذابة شظايا بلورات السيليكون متعددة البلورات ما يزيد من صعوبة تدفّق التيار الكهربائي.

ما هي الخلايا الكهروضوئية ذات الأغشية الرقيقة؟

الخلايا الكهروضوئية ذات الأغشية الرقيقة تتميز بأنها خلايا رقيقة خفيفة الوزن، ولكنها تمتاز بالمتانة على الرغم من مرونتها، ويدخل في تصنيعها أربع مواد رئيسة هي: الكادميوم تيلورايد والسيليكون غير المتبلور وسيلينيد النحاس الإنديوم الفاليوم وأرسينيد الفاليوم، ولكن هذه الخلايا تفتقر إلى القدرة على إنتاج كمية كهرباء كافية للاستخدامات المنزلية والشركات.

كيف تعمل الخلايا الكهرضوئية؟

تعتبر الخلايا الكهرضوئية من أفضل الوسائل لتوليد الطاقة الكهرباية باستخدام الخلايا الشمسية لتحويل الطاقة الشمسية إلى تدفق إلكترونات. تاثير الخلايا الكهرضوئية يرجع إلى تحفيز فوتونات الضوء الإلكترونات للانتقال من مستوى طاقة اقل إلى مستوى طاقة أعلى وبذلك نحصل على التيار الكهربائي.

ما هي أنواع الخلايا الجديدة التي تم إضافتها إلى اللائحة؟

كل هذه الخلايا مجتمعة لا تمثل إلا 5% من السوق العالمية، لكن يحتمل أن تلقى إستعمالاً وسعاً خلال السنوات القادمة. انضافت إلى هذه اللائحة، أنواع أخرى جديدة و ذات فعالية كبيرة مثل: الخلايا العضوية (التي سبق وتطرقنا إليها في مقالٍ سابق على الموقع)، خلايا البيروفسكيتPerovskite.

ما هي درجة حرارة الخلايا الكهروضوئية السائدة في السوق؟

علاوة على ذلك، فإن الخلايا الكهروضوئية السائدة في السوق تحتاج إلى كميات كبيرة من الطاقة في أثناء تصنيعها، كما تتطلب درجات حرارة عالية تصل إلى حوالي ١٤٥٠ درجة مئوية لإعادة تدويرها.