الخلايا الشمسية عبارة عن أجهزة تقوم بتحويل الطاقة الضوئية مباشرة إلى طاقة كهربائية من خلال التأثير الكهروضوئي أو التأثير الكيميائي الضوئي.

ما هي الخلايا الشمسية؟

الخلايا الشمسية عبارة عن أجهزة تقوم بتحويل الطاقة الضوئية مباشرة إلى طاقة كهربائية من خلال التأثير الكهروضوئي أو التأثير الكيميائي الضوئي. تعتبر الخلايا الشمسية السليكونية البلورية التي تعمل مع التأثير الكهروضوئي هي السائدة ،في حين أن تنفيذ الخلايا الشمسية بخلايا الأغشية الرقيقة التي تعمل مع التأثير الكيميائي الضوئي لا يزال في مهده.

ما الفرق بين الخلايا الشمسية والاغشية الرقيقة؟

أما الخلايا الشمسية ذو الأغشية الرقيقة thin film amorphous فهي تقنية مختلفة تمامًا. على الرغم من أنه يعمل بكفاءة أقل بكثير من الانواع الاخرى إلا أن ميزته الكبرى هي أنه يعمل بشكل أفضل في ظروف الإضاءة المنخفضة، مثلا عندما يكون هناك غيوم أو ظل جزئي للنظام أو في حتى في أجواء الحرارة الشديدة. سنستعرض في ما يلي عرض موجز للأنواع الثلاثة:

ما هي الطبقات النشطة في الخلايا الشمسية؟

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.

ما هي أشباه الموصلات المستخدمة في الخلايا الشمسية؟

تشمل مواد أشباه الموصلات المستخدمة في الخلايا الشمسية سيلينيد الإنديوم النحاسي وزرنيخيد الغاليوم وفوسفيد الإنديوم والسيليكون. تكون طبقات تشكيل الوصلات والاتصال أرق، مما يعني أن سمك الخلية الشمسية هو في الأساس سمك الممتص.

كيف يؤثر نقاء السيليكون على كفاءة الخلايا الشمسية؟

يمكن للسيليكون الموجود في الخلايا الشمسية أن يتخذ أشكالًا مختلفة، لكن الشيء الأكثر أهمية هو نقاء السيليكون، وذلك لأنه يؤثر بشكل مباشر على كفاءتها، وما يعنيه النقاء، هو الطريقة التي تمت بها محاذاة جزيئات السيليكون، كلما كانت المحاذاة أفضل كان السيليكون الناتج أنقى، وهذا يؤدي في النهاية إلى معدلات تحويل أفضل لضوء الشمس إلى كهرباء.

كم نسبة الضوء التي يصل إليها الخلايا الشمسية؟

معظم الخلايا الشمسية قادرة فقط على التقاط حوالي 15% من الضوء الذي يصل إليها، وبطبيعة الحال، كلما كانت اللوحة أو المصفوفة الشمسية أكبر، كلما زادت الطاقة التي يمكنها التقاطها.