وبالمثل، لا يتحول الإشعاع الساقط على الخلية الشمسية بالكامل إلى كهرباء. فقط جزء محدود من تلك الطاقة يمكن تحويله إلى مُخرَجات مفيدة. ... يُشار عادةً إلى محدودية كفاءة الخلايا الشمسية بوصفه ...

ما هي الخلايا الشمسية؟

طيب بادئ ذي بدء، خلينا نبتدي من أول السطر بتعريف عدة مفاهيم أساسية عن الخلايا والألواح الشمسية. وبعدها نقدر نقارن ونوصل لنتيجة ونقدر نقرر لما نسمع إن فيه لوح جديد ٧٠٠ ولا ٨٠٠ وات طوله ٥ متر دي حاجه كويسه ولا لأ. الخلية الشمسية هي الوحدة المكونة للألواح.

ما هي كفاءة الخلية الشمسية؟

تُصنع الخلايا الشمسية باستخدام رقائق السيليكون من النوعين n وp، وتحتوي رقاقة السيليكون p المزيد من الثقوب، ما يعني أنها تفتقر إلى الإلكترونات، في حين تمتلك الرقاقة n فائضًا من الإلكترونات. وتتصل الرقاقتان عبر (وصلة p-n)، وهي اللبنة الأساسية للخلية الشمسية. ماذا تعني كفاءة الخلية الشمسية ؟ لكل جهاز نستخدمه كفاءة معينة مرتبطة به.

كيف يؤثر تدفق الإلكترونات على كفاءة الخلايا الشمسية؟

وحسب ما قاله الباحثون فإن تدفق الإلكترونات هذا هو ما يحدد حجم التيار الكهربائي الذي يمكن للخلية الشمسية توصيله إلى الدائرة، وبالتالي فإن أي شيء يعيقه يقلل بشكل فعال من كفاءة الخلايا الشمسية وكمية الطاقة الكهربائية التي يمكن توليدها وفقا لأشعة الشمس الواصلة إليها. ووجد الفريق البحثي أن هذا العيب يظل خامدا إلى أن تسخن الألواح الشمسية.

ما هي كفاءة خلايا السيليكون الشمسية؟

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.

هل تنخفض كفاءة الالواح الشمسية خلال الساعات الأولى من التشغيل؟

يقول الباحثون أنه، خلال الساعات الأولى من التشغيل، تنخفض كفاءة الألواح الشمسية من 20 في المائة إلى حوالي 18 في المائة. قد يبدو أن هذا الانخفاض بنسبة 2 في المائة لا يمثل مشكلة كبيرة، ولكن عندما تفكر في أن هذه الألواح الشمسية مسؤولة عن توفير جزء كبير ومتزايد من إجمالي احتياجات الطاقة في العالم، فهي خسارة كبيرة في قدرة توليد الكهرباء.

كيف يؤثر تصميم الالواح الشمسية على الكفاءة؟

تصميم الألواح الشمسية يؤثر على الكفاءة بشكل أساسي من خلال طريقة وضع الخلايا وتكوينها على طول اللوحة. يلعب لون الطبقة الخلفية الواقية أيضًا دورًا، لأن درجات الحرارة المرتفعة تقلل الكفاءة فعليًا، لذا فإن الألوان مثل الأزرق أو الأخضر أكثر فعالية من الأسود. تعد زاوية توجيه الألواح الشمسية أو ميلها، أمرًا مهمًا للحصول على المزايا الكاملة لإشعاع الشمس.