هناك نوعان رئيسيان من الخلايا الكهروضوئية المستخدمة اليوم: أحادية البلورية وخلايا متعددة البلورات، كما أن هناك طرق أخرى لجعل الخلايا الكهروضوئية على سبيل المثال خلايا الأغشية الرقيقة ...

ما هي الخلايا الكهروضوئية؟

[1] هناك نوعان رئيسيان من الخلايا الكهروضوئية المستخدمة اليوم: أحادية البلورية وخلايا متعددة البلورات، كما أن هناك طرق أخرى لجعل الخلايا الكهروضوئية على سبيل المثال خلايا الأغشية الرقيقة، خلايا العضوية، أو بيروفسكايت، فيما يلي نتعرف عليهم بالتفصيل:

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.

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 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 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.