الخلايا الشمسية تعمل بـ20% من كفاءتها.. هل يمكن تحسين أدائها؟ في سياق إعادة تصور مستقبل الطاقة الشمسية، يُشير بحث جديد أجراه علماء من جامعة "كامبردج" البريطانية، إلى طرق جديدة لتوليد الطاقة الشمسية بكفاءة أفضل من الوضع الحالي.
توصل باحثون في جامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية (كاوست) إلى تقنية جديدة لإنتاج خلايا شمسية معتمدة على مزيج من مادة البيروفسكايت وخلايا السيليكون التقليدية، لتكون أفضل أداءً، ويمكن إنتاجها على نطاق واسع، وقد تُمثل حجر الأساس لظهور جيل جديد من الخلايا الشمسية يتميز بكفاءة أعلى، مقارنةً بالتقنيات المتاحة حالياً.
تتربع الصين على عرش الدول الأكثر إنتاجا للكهرباء باستخدام الخلايا الشمسية. ففي عام 2014 وصل حجم الإنتاج لها إلى أكثر من 10.6 جيجاوات.
وفي عام 2023، أعلن فريق «كاوست» عن تحقيق رقمين قياسيين عالميين لكفاءة تحويل الطاقة باستخدامها، تبع ذلك تحقيق 5 أرقام قياسية عالمية في العام نفسه، ما يظهر تقدماً سريعاً في تقنية الخلايا الشمسية الترادفية.
يحسِّن تأثير الفصل هذا من فرص تدفق الإلكترونات في الدائرة الكهربية، بدلًا من انتقالها إلى أجزاءٍ أخرى من الخلية وفقدانها. وقد حققت هذه الخلية الترادفية كفاءةً بلغت 25.7%، وتُعد هذه النسبة من أعلى معدلات الكفاءة المسجلة لهذا النوع من تقنيات الخلايا الشمسية. وقد ظلت تلك الخلايا مستقرةً تحت درجات حرارة وصلت إلى 85 درجة مئوية لأكثر من 400 ساعة.
وهي تقنية هجينة تجمع بين جوانب الخلايا الشمسية البلورية التقليدية، والخلايا الشمسية ذات الأغشية الرقيقة. ونجح الباحثون، وفق بيان صحفي نشر على موقع الجامعة الهولندية، في تحسين تصميم هذا النوع من الخلايا من خلال إضافة طبقة رقيقة مكونة من السيليكون النانوي البلوري مع أكسيد موصل شفاف، تسمى "طبقة تلامس ثقب السيليكون النانوي المحسن".
كان العامل الرئيس وراء انتعاش صناعة الخلايا الشمسية في أميركا هو عودة تصنيع الخلايا المصنوعة من السيليكون محليًا لأول مرة منذ عام 2019، حسب تقرير صادر عن شركة وود ماكنزي ورابطة صناعات الطاقة الشمسية (seia).
مما سبق عرضه، فقد واجه قطاع صناعة الخلايا الشمسية تحديًا تكنولوجيًا صعبًا، ولسوء الطالع، فقد واجهت صناعة الخلايا الفوتوفولطية خلال العشرين سنة الماضية مشكلات بالغة التعقيد بسبب الطلب المتزايد على رقائق مادة ...
الطاقة الشمسية هي واحدة من التقنيات الرائدة لإنتاج طاقة نظيفة ومتجددة، ولكن الخلايا الشمسية الضوئية لا تزال غير اقتصادية في مجالات عديدة. المفتاح لتحسين الخلايا الضوئية وجعلها أكثر كفاءة، هو باستخدام أكبر جزء من ...
تستخدم الطاقة الشمسية لتوليد الكهرباء من خلال الخلايا الشمسية. يمكن تخزين الكهرباء في بطاريات. تستخدم أيضًا في إنتاج الملح من مياه البحر وتحلية المياه المالحة.
كيف تعمل الخلايا الشمسية؟ لابد أنك شاهدت من قبل إحدى تلك الآلات الحاسبة التي تعمل بالخلايا الضوئية، والتي لا تحتاج لبطارية أو إحدى الخلايا الشمسية في أحد الطرقات على أعمدة الإنارة أو على سطح أحد ال…
تمكن باحثون من تحقيق اختراق كبير في تصنيع الخلايا الشمسية من خلال تطوير نوع جديد يتميز بكفاءة أعلى من تلك المتداولة حاليا في الأسواق، مما يسهم بشكل حاسم في تسريع التحول نحو الطاقات المتجددة.
الخلايا الشمسية هي جهاز إلكتروني يلتقط ضوء الشمس ويحوله مباشرةً إلى كهرباء. إنه بحجم كف شخص بالغ، ثُمانيّ الأضلاع، ولونه أسود مُزرقّ. ... لنفترض أننا نريد بالفعل إنتاج كميات كبيرة من الطاقة ...
ومن التطورات المهمة في الربع الثالث من عام 2024 استئناف صناعة الخلايا الشمسية في أميركا، مع مواصلة إنتاج الخلايا المصنوعة من السيليكون محليًا لأول مرة منذ عام 2019.
كانت شركة هوفمان للالكترونيات هي الشركة الرائدة في صناعة خلايا السليكون الشمسية من بداية عام 1950 الي نهايات الستينيات ، نجحت في ذلك الوقت أيضا بتطوير كفاءة الخلايا الشمسية، في عام 1958 تم ...
حققت صناعة الخلايا الشمسية في أميركا مستويات قياسية خلال الأشهر الأخيرة؛ نتيجة تعزيز قدرات الإنتاج المحلية والتقدم التقني، فضلًا عن الحوافز الفيدرالية.
حققت صناعة الخلايا الشمسية في أميركا مستويات قياسية خلال الأشهر الأخيرة؛ نتيجة تعزيز قدرات الإنتاج المحلية والتقدم التقني، فضلًا عن الحوافز الفيدرالية.
تمتد فوائد الخلايا الشمسية المصنوعة من السيليكون الأسود إلى ما هو أبعد من قدراتها المحسنة على امتصاص الضوء، تتمثل إحدى التحديات الرئيسية في صناعة الطاقة الشمسية في الحاجة إلى إنتاج خلايا شمسية يمكنها العمل بكفاءة في ...
أنجز باحثون من قسم الهندسة الكهربائية في جامعة كاتالونيا UPC رقماً قياسياً في مجال فعالية الخلايا الشمسية السيليكونية، إذ وصل الرقم إلى 22%، وتمّ ذلك عن طريق معالجة السطوح باستخدام ما يُعرف ...
ولتحسين كفاءة الطاقة الشمسية اتجه باحثون في علوم المواد وتكنولوجيا الطاقة الشمسية إلى معالجة مشكلة كفاءة الطاقة عن طريق تطوير تقنيات جديدة، تُسهم في الحد من القيود التي تمنع تلك الخلايا من ...
الخلايا الشمسية واستخداماتها. الخلايا الشمسية: هي عبارة عن جهاز يحول طاقة الضوء مباشرة إلى طاقة كهربائية عن طريق التأثير الكهروضوئي وتسمى أيضاً (الخلية الضوئية)، وتعد الخلايا الشمسية موفّراً أساسياً للطاقة حيث لا ...
يوجد حاليا 3 أنواع مختلفة من التكنولوجيا المستخدمة في صناعة الخلايا الشمسية و المتوفرة في السوق احادية متعددة و ذو غشاء رقيق ... تؤدي عملية Czochralski إلى انتاج سبائك أسطوانية كبيرة. يتم قطع أربعة ...
وأمّا إنتاج الخلايا الشمسية أحادية البلورة، فيتطلب التحكم في تصلب السيليكون بعناية فائقة، إذ تُعدّ الألواح الشمسية أحادية البلورة مرتفعة التكلفة عند مقارنة الألواح فقط، في حين تكون تكلفة العواكس (المحولات) والأسلاك ...
فوائد الخلايا الشمسية العضوية: تقليل التكاليف: هذه الخلايا أرخص في الإنتاج مقارنة بالسيليكون، مما يجعلها خيارًا اقتصاديًا للتطبيقات الجماعية. المرونة: إنها تتيح قدرة كبيرة على التكيف مع الأسطح غير المنتظمة، مما يوسع ...
في عالم يتسارع نحو الطاقة المتجددة، أصبحت الخلايا الشمسية ذات الوجهين (Bifacial Solar Cells) لاعباً أساسياً في الساحة. تخيل أنك تستطيع الاستفادة من ضوء الشمس ليس فقط من الجانب الأمامي للوحات الشمسية، بل أيضاً من الضوء المنعكس ...
نظام استقبال الطاقة الشمسية وطريقة إنتاج الكهرباء وتدفئة السائل في وقت واحد إن استعمال الطاقة المتجددة لن يفتأ في الزيادة خلال السنوات المقبلة. وهناك عدة حلول ممكنة، من بينها نذكر الطاقة الهوائية أو طاقة الرياح ...
تُصنَع الخلايا الشمسيّة بشكلٍ عامٍّ من موادّ شبه موصلةٍ، مثل: السّيليكون البلوريّ؛ حيث شكّل إنتاج هذا النّوع ما يقارب 90% من صناعة الخلايا الشمسيّة في عام 2013م، ويعود السّبب في استخدام السّيليكون بكثرةٍ في صناعة ...
الخلايا الشمسية. الخلايا الشمسية أو الكهروضوئية أو الخلايا الضوئيّة هي عبارة عن جهاز وأداة على شكل خلايا مرصوفة بجانب بعضها البعض تقوم بتحويل أشعة الشمس إلى كهرباء من خلال استغلال التأثير الضوئيّ الجهدي، واستخدمت ...
يعد تحسين أداء الخلايا الشمسية من حيث قدرتها على تحويل ضوء الشمس إلى طاقة كهربية أحد التحديات الأساسية التي تواجه الرغبة في التوسع باستخدام الطاقة الشمسية، باعتبارها أحد أهم الطاقات ...
يتم لحام وتوصيل سلاسل الخلايا الشمسية مع بعضها البعض بشكل طولي باستخدام ماكينة التوصيل. ... المراحل الفنية للعملية الإنتاجية لألواح الطاقة الشمسية. تمر عملية إنتاج ألواح الطاقة الشمسية ...
الخلية الشمسية ذات النقطة الكمومية هي أساسًا نوع تصميم للخلية الذي يستعمل النقاط الكمومية كمواد رئيسية لامتصاص الخلايا الكهروضوئية، إذ تم تصميم هذه الخلايا الشمسية، بحيث يمكنها العمل على رفع الحد الأقصى لكفاءة ...
توصل باحثون في جامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية (كاوست) إلى تقنية جديدة لإنتاج خلايا شمسية معتمدة على مزيج من مادة البيروفسكايت وخلايا السيليكون التقليدية، لتكون أفضل أداءً، ويمكن ...
أول هذه المكونات هو الخلايا الشمسية المصنوعة من السيلكون، والتي تقوم بتحويل ضوء الشمس إلى كهرباء عبر التأثير الكهروضوئي. ... تتمتع هذه الألواح بقدرة عالية على إنتاج الطاقة حتى في ظروف ...
ما هو دور الاختبارات في إنتاج الطاقة باستخدام النظام الشمسي؟ ... هذه شقوق صغيرة جدًا في الخلايا الشمسية ترجع بشكل أساسي إلى الإجهاد أو الضغط الميكانيكي، حيث قد يصبح فقدان كفاءة تحويل الطاقة ...