ملحقات الخلايا الكهروضوئية

ما هي الخلايا الكهروضوئية؟

تتكون الخلايا الكهروضوئية من طبقتين من مادة أشباه الموصلات، وعادة ما تكون من السيليكون. عندما يصطدم ضوء الشمس بالخلية الكهروضوئية، تحرر فوتونات الضوء الإلكترونات من ذراتها. عندما تتدفق الإلكترونات عبر الخلية، فإنها تولد تيارًا كهربائيًا. يمكن بعد ذلك استخدام هذا التيار لتشغيل الأجهزة الكهربائية. إقرأ أيضاً… إيجابيات وسلبيات الطاقة الشمسية.

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).

من هو مخترع الخلايا الكهروضوئية؟

اخترع العالم (تشارلز فريتس) أول خلية شمسية في عام 1883. استخدم الوصلات المكونة من طبقة من السيلينيوم لامتصاص أشعة الشمس وتوليد تيار كهربائي. تعود بداية التكنولوجيا الكهروضوئية إلى العصور القديمة، حيث بدأ اكتشاف أساسيات الطاقة الكهروضوئية في عام 1839. ومع ذلك، لم يكن حتى سبعينيات القرن الماضي عندما بدأت وتيرة تطور الخلايا الكهروضوئية في الارتفاع.

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 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.

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.