تتطور صناعة الخلايا الكهروضوئية باستمرار، حيث يتم تطوير تقنيات ومواد جديدة لتحسين كفاءة وموثوقية الخلايا الشمسية. ونتيجة لذلك، هناك عدة أنواع مختلفة من الخلايا الكهروضوئية المستخدمة حاليًا، ولكل منها مجموعة فريدة ...

ما هي الخلايا الكهروضوئية؟

ما هي الخلية الكهروضوئية وكيف تعمل مقدمة إلى الخلايا الكهروضوئية الخلايا الكهروضوئية، المعروفة أيضًا باسم الخلايا الشمسية، هي الأجهزة التي تحول ضوء الشمس إلى كهرباء من خلال التأثير الكهروضوئي. وهي مصنوعة من مواد شبه موصلة مثل السيليكون، وهي بمثابة اللبنات الأساسية للألواح الشمسية والمصفوفات الشمسية.

كيف تحول الخلايا الكهروضوئية الإشعاع الشمسي إلى تيار كهربائي مستمر؟

حيث تحول الخلايا الكهروضوئية الإشعاع الشمسي بصورة مباشرة إلى تيار كهربائي مستمر، علماً أن هذه الخلايا تكون مصنوعة من مواد تقوم بعملية التحويل الكهروضوئية أشباه الموصلات مثل السيليكون أو الجرمانيوم.

كيف تحصل الخلايا الكهروضوئية على الطاقة الكهربائية؟

لا تحتاج الخلايا الكهروضوئية بالضرورة إلى ضوء الشمس لتحويل الضوء إلى طاقة كهربائية، حيث يمكنها أيضًا تحويل مصدر اصطناعي للضوء إلى طاقة كهربائية، وتشمل الخطوات المتضمنة في إنتاج الطاقة الكهربائية بواسطة الخلايا الكهروضوئية ما يلي: [١] يتم امتصاص الضوء بواسطة إلكترونات المادة (السيليكون عادةً)، مما يؤدي إلى تكوين زوج إلكترون-ثقب (electron-hole).

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.

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.