خلايا الجيل الثاني: المعروفة باسم الخلايا الشمسية ذات الأغشية الرقيقة. تشمل تقنيات مثل خلايا السيليكون غير المنظم، وCdTe، وCIGS. توظَّف هذه الخلايا ذات الأغشية الرقيقة في تطبيقات ضمن مجالات متنوعة، بدءًا من محطات الطاقة الكهروضوئية وحتى بناء الألواح الكهروضوئية المتكاملة.
تحقيق رقم قياسي جديد في كفاءة خلايا السيليكون الشمسية شهد استخدام الطاقة الشمسية تسارعا في السنوات الأخيرة، حيث بلغ نموها سنة 2021 حوالي 22% مقارنة بالعام الذي سبقه. لكنها ما زالت رغم ذلك لا تمثل سوى 3.6% من مصادر إنتاج الكهرباء في العالم.
وتمثل كفاءة الألواح الشمسية مقياسا لكمية ضوء الشمس (الإشعاع) الذي يسقط على سطح الألواح الشمسية ويتحول إلى كهرباء. ونظرا للتطورات العديدة في التكنولوجيا الكهروضوئية خلال السنوات الأخيرة، فقد زاد متوسط كفاءة تحويل الألواح المصنوعة من السيليكون البلوري من 15% في عام 2015 إلى أكثر من 21%، وفق تقرير لموقع "كلين إنيرجي ريفيوز" (Clean Energy Reviews).
تتكون الخلايا الشمسية من أشباه موصلات سلكونية موزعة على شكل منطقتين، يفصل بينهما منطقة ثالثة. يُطلق على المنطقة الأولى p، وهي منطقة موجبة الشحنة تمت إشابتها بواسطة مادة الفوسفور. أما المنطقة المقابلة n، فهي سالبة الشحنة وتتم إشابتها عادةً بواسطة مادة البورون.
ووقّع الباحثون، هذا العام، اتفاقية مشروع صناعي مع حكومة مدينة تشانغشو في مقاطعة جيانغسو الصينية، وأنشؤوا خط إنتاج يهدف إلى تحقيق قدرة 150 ميغاواط بحلول سبتمبر/أيلول. تمثّل كفاءة تحويل الجهد الكهربائي للخلايا الشمسية المصنوعة من السيليكون البلوري المهيمنة على السوق العالمية من 20-22%، وفقًا لما نشرته منصة الطاقة المتخصصة، في أبريل/نيسان الماضي.
كما نرى، فإن اختيار نوع الخلية الشمسية غالبًا ما يمثل مقايضةً بين الكفاءة والتكلفة ومتطلبات التطبيق المحددة. مثلًا، غالبًا ما توجد الخلايا أحادية البلورية في الألواح الشمسية المنزلية، نظرًا لكفاءتها العالية (<20٪). ومع ذلك، يمكن أن يكون إنتاجها مكلفًا بسبب هدر السيليكون.
يمكن أن تكون هذه الخلايا الشمسية ذات الأغشية الرقيقة أخف وزنًا وأكثر مرونة وأكثر كفاءة من الخلايا الشمسية التقليدية القائمة على السيليكون.
تعد الخلايا الشمسية (CdTe) ثاني أكثر التقنيات الكهروضوئية شيوعًا في السوق العالمية بعد السيليكون البلوري، وتمثل حاليًا 5٪ من السوق العالمية، من الممكن أن يتم تصنيع الخلايا الشمسية ذات الأغشية ...
تجمع أحدث تقنيات الخلايا الشمسية بين أفضل ميزات السيليكون البلوري والخلايا الشمسية ذات الأغشية الرقيقة لتوفير كفاءة عالية وعملية محسّنة للاستخدام، تميل إلى أن تكون مصنوعة من السيليكون غير ...
على الرغم من أن هذه الألواح ذات الأغشية الرقيقة تستخدم السيليكون في تكوينها ، إلا أنها لا تتكون من رقائق السيليكون الصلبة.
التكنولوجيا الشمسية ذات الأغشية الرقيقة cigs: فهم الأساسيات لمحة تاريخية… يمكن لتكنولوجيا الألواح الشمسية cigs تتبع أصلها العودة إلى 1953 عندما صنع هان أول كوينسي 2 (cis) الخلايا الشمسية ذات الأغشية الرقيقة ، والتي تم ...
رفع كفاءة الخلايا الشمسية ... ومما تقدم يتضح أنه على الرغم من أن مادة السيليكون ذات كفاءة قاصرة نسبياً في تحويل الطاقة، فإنها بسبب وفرتها في الطبيعة ما زالت تمثل الأمل في الحصول على الكهرباء ...
مزايا وعيوب الخلايا الشمسية ذات الأغشية الرقيقة. تُستخدم الخلايا الشمسية ذات الأغشية الرقيقة على نطاق واسع في البيوت البلاستيكية الزراعية والمرافق الكهروضوئية التي تتطلب نقل الضوء.
تمثل الألواح الشمسية ذات الأغشية الرقيقة من سيلينيد جاليوم النحاس والإنديوم (cigs) تقنية متعددة الاستخدامات وواعدة في مجال الخلايا الكهروضوئية.
توفر هذه الألواح الشمسية ذات الأغشية الرقيقة كفاءة كبيرة وأداءً رائعًا في المناخات ذات درجات الحرارة المنخفضة والعالية ، وهي مناسبة بشكل فريد لتطبيقات الأنظمة الفولت ضوئية المركزة والفضاء.
السيليكون غير المتبلور (a-Si): تُقدر الخلايا الشمسية ذات الأغشية الرقيقة المصنوعة من السيليكون غير المتبلور باستقرارها وعمرها الطويل. على الرغم من أنها ليست فعالة مثل بعض المواد الأخرى، إلا أنها تتفوق في ظروف الإضاءة ...
التقدم التكنولوجي تحسن في كفاءة الخلايا الشمسية منذ عام 2000، هناك ... تطوير التكنولوجيا الكهروضوئية ذات الأغشية الرقيقة. ... ومع تزايد الطلب على الطاقة الشمسية، عززت الشركات المصنعة قدراتها ...
التقدم في تكنولوجيا الخلايا الشمسية ذات الأغشية الرقيقة. على مدى السنوات القليلة الماضية، تم إجراء تحسينات كبيرة في كفاءة وفعالية الخلايا الشمسية ذات الأغشية الرقيقة من حيث التكلفة.
الأنواع الأكثر شيوعا من الخلايا الشمسية مصنوعة من السيليكون، وهو شبه موصل. هذه الخلايا الشمسية القائمة على السيليكون مصنوعة من السيليكون البلوري أو السيليكون ذي الأغشية الرقيقة.
تتكون الخلايا ذات الأغشية الرقيقة من طبقة رقيقة من مادة شبه موصلة وهي الأقل كفاءة ولكنها الأرخص. ... الخلايا الشمسية القائمة على السيليكون هي النوع الأكثر شيوعاً من الخلايا الشمسية المتوفرة ...
الخلايا الشمسية غير المتجانسة القائمة على السيليكون (Si-HJT) هي موضوع ساخن داخل الخلايا السليكونية الضوئية البلورية حيث أنها تسمح للخلايا الشمسية بتحويل كفاءة كفاءة السجل إلى 26.6٪ (الشكل 1 ...
كما أن تصنيع الألواح ذات الأغشية الرقيقة أقل تكلفة، مما يجعلها خيارًا فعالاً من حيث التكلفة لبعض المستهلكين. بشكل عام، يعتمد اختيار الألواح الشمسية على احتياجاتك وميزانيتك المحددة.
برزت خلايا الكادميوم تيلورايد (CdTe) الشمسية كمنافس واعد في مشهد الطاقة المتجددة، حيث تعرض سلوكًا بصريًا رائعًا يلعب دورًا محوريًا في كفاءتها وعمليتها. تستغل هذه التقنية الكهروضوئية ذات الأغشية الرقيقة الخصائص الفريدة ...
بدءًا من النماذج التقليدية القائمة على السيليكون وحتى تقنيات الأغشية الرقيقة المبتكرة، يقدم كل نوع من الخلايا الشمسية ميزات وتطبيقات فريدة. ... الخلايا الشمسية ذات الأغشية الرقيقة. على عكس ...
وصلت الخلايا الشمسية ذات الأغشية الرقيقة من زرنيخيد الغاليوم (GaAs) إلى ما يقرب من 30 في المائة من الكفاءة في المختبر البيئات ، لكن تصنيعها غالي الثمن. كانت التكلفة عاملاً رئيسياً في الحد من سوق الخلايا الشمسية الغاليوم ...
وقد تم تعزيز الألواح الشمسية التقليدية القائمة على السيليكون بمواد جديدة مثل الخلايا الشمسية ذات الأغشية الرقيقة، والتي توفر كفاءة ومرونة أعلى. 2. تصميم الألواح الشمسية
تشمل الخلايا الشمسية ذات الأغشية الرقيقة خلايا السيليكون غير المتبلور (a-Si) وتيلوريد الكادميوم (CdTe) وسيلينيد الغاليوم (CIGS). ... لديهم معامل امتصاص أعلى نسبيا بين الخلايا غير القائمة على ...
PDF | تقـديــم الطاقة الشمسية هي سر الحياة، وبدونها تختفي الحياة على الأرض. فمعظم العمليات الأساسية التي تدعم ...
الخلايا الشمسية المصنوعة من c-Si هي خلايا أحادية الوصلة وهي عمومًا أكثر كفاءة من التقنيات المنافسة لها، والتي هي الجيل الثاني من الخلايا الشمسية ذات الأغشية الرقيقة، وأهمها لوح تيلوريد ...
مع بلوغ الألواح الشمسية الحالية المصنوعة من السيليكون حدودها القصوى، يتطلع الباحثون الآن إلى الجيل التالي من الخلايا الشمسية الترادفية بغية الاستفادة من طاقة الشمس بصورة أفضل
بعد ما يصل إلى 20 عامًا من التطور التكنولوجي والمنافسة في السوق، فإن كفاءة التحويل للخلايا الشمسية ذات الأغشية الرقيقة منخفضة نسبيًا، وعادة ما تكون أقل من 10%، والنسخة القائمة على السيليكون ...
الخلايا الكهروضوئية ذات الأغشية الرقيقة: يتم تصنيع الخلية الشمسية ذات الأغشية الرقيقة عن طريق ترسيب طبقة رقيقة أو أكثر من المواد الكهروضوئية على مادة داعمة مثل الزجاج أو البلاستيك أو المعدن.
بالمقارنة مع الألواح الشمسية التقليدية القائمة على السيليكون، حققت الخلايا الشمسية المصنوعة من البيروفسكايت قفزة هائلة في الكفاءة 5 في حين أن ألواح السيليكون لا يمكنها الوصول إلا إلى حوالي 29% من الكفاءة، فإن خلايا ...
تسعى شركات تصنيع الخلايا الشمسية ذات الأغشية الرقيقة إلى استغلال إمكانات هذه التكنولوجيا لتوسيع استخدامها ...
تمثّل كفاءة تحويل الجهد الكهربائي للخلايا الشمسية المصنوعة من السيليكون البلوري المهيمنة على السوق العالمية من 20-22%، وفقًا لما نشرته منصة الطاقة المتخصصة، في أبريل/نيسان الماضي.
الخلايا ذات الأغشية الرقيقة: توفر الخلايا ذات الأغشية الرقيقة التي تستخدم طبقات رقيقة من أشباه الموصلات، مرونةً تسمح باستخدامها في تطبيقات خاصة.
تستخدم الألواح أحادية البلورة السيليكون أحادي البلورة لتحقيق كفاءة عالية، بينما تستخدم الألواح متعددة البلورات بلورات سيليكون متعددة، وتدمج الألواح ذات الأغشية الرقيقة السيليكون في طبقة ...
يتم تصنيع الألواح الشمسية ذات الأغشية الرقيقة باستخدام مواد مرنة وخفيفة الوزن مثل السيليكون غير المتبلور وتيلوريد الكادميوم وسيلينيد الإنديوم الغاليوم النحاسي.
طوّر باحثون صينيون، من جامعة نانجينغ، نوعًا جديدًا من خلايا البيروفسكايت الشمسية، وهي نوع من أجهزة الأغشية الرقيقة التي تستعمل نوعًا خاصًا من المركبات لامتصاص الضوء.. وتتميز هذه الخلايا بكفاءة أكبر، وبقدرتها على ...
الفرق بين الطاقة الشمسية ذات الأغشية الرقيقة والخلايا الكهروضوئية العضوية مقدمة عندما يتعلق الأمر بالطاقة الشمسية، هناك أنواع مختلفة من التقنيات المتاحة، بما في ذلك الطاقة الشمسية ذات الأغشية الرقيقة والخلايا ...
الخلايا ذات الأغشية الرقيقة: ... يُشار إليها غالبًا بالخلايا التقليدية أو الخلايا القائمة على الرقاقة، وتُصنع بشكل أساسي من السيليكون البلوري. ... وجدت دراسة أن ما يصل إلى 60% من كفاءة الألواح ...