مقارنة الخلايا الكهروضوئية في الداخل والخارج

ما هي الخلايا الكهروضوئية؟

[3] الخلايا الكهروضوئية هي التحويل المباشر للضوء إلى كهرباء على المستوى الذري، حيث تُظهر بعض المواد خاصية التأثير الكهروضوئي والتي تجعلها تمتص فوتونات الضوء وتحرر الإلكترونات، وعندما يتم التقاط الإلكترونات الحرة ينتج تيار كهربائي يمكن استخدامه ككهرباء، وتختلف أنواع الخلايا الكهروضوئية وتنقسم إلى 3 أنواع.

ما الفرق بين الخلايا الكهروضوئية والالواح الشمسية؟

تعد الخلايا والألواح الكهروضوئية أجزاء متكاملة ومترابطة بشكل وثيق، بحيث أن هذا الترابط يشكل نظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية، وتعد الخلايا الكهروضوئية المكون الرئيسي الذي يتكون منه الألواح الشمسية، بينما تعد الألواح الشمسية مكونا حيويا يتكون من النظام الشمسي.

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).

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 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.

ما هي العوامل البيئية الخارجية التي تؤثر على عمر الخلايا الكهروضوئية العضوية؟

كما أن هذه الخلايا قد تتعرّض للتحلل بمعدلات عالية عند تعرضها للعوامل البيئية الخارجية كونها مواد عضوية, مما يجعل عمرها التشغيلي أقل بكثير مقارنةً بالخلايا السيليكونية التقليدية. هناك بحث مكثّف لتحسين الخلايا الكهروضوئية العضوية على نطاق واسع.