تم تغيير الخلايا الكهروضوئية للطاقة الجديدة

كيف تعمل الخلايا الكهروضوئية؟

كيف تعمل الخلايا الكهروضوئية؟ وتتكون الخلايا الكهروضوئية من مواد شبه موصلة، مثل السيليكون، يمكنها امتصاص الفوتونات وإطلاق الإلكترونات. النوع الأكثر شيوعاً من الخلايا الكهروضوئية مصنوع من السيليكون، ولكن هناك مواد أخرى يمكن استخدامها، مثل زرنيخيد الغاليوم (GaAs).

ما هي الطاقة الكهروضوئية؟

وتنتج الطاقة الكهروضوئية في المواد أنصاف النواقل الكهروضوئية, عندما تصطدم فوتونات الضوء بالإلكترونات الخارجية المتواجدة في نطاق التكافؤ وتدفعها إلى نطاق طاقي أعلى هو نطاق التوصيل, وتسمى الطاقة اللازمة لإتمام هذه العملية, أي دفع الإلكترون من نطاق التكافؤ إلى نطاق التوصيل, بفجوة الحزمة.

ما هي مزايا الخلايا الكهروضوئية GaAs؟

تتمتع GaAs بالعديد من المزايا مقارنة بالمواد الأخرى المستخدمة في الخلايا الكهروضوئية. أولاً، له كفاءة أعلى في تحويل ضوء الشمس إلى كهرباء مقارنة بالمواد الأخرى مثل السيليكون. وهذا يعني أن الخلايا الشمسية GaAs يمكنها توليد المزيد من الكهرباء لكل وحدة مساحة مقارنة بخلايا السيليكون الشمسية.

ما هي درجة حرارة الخلايا الكهروضوئية السائدة في السوق؟

علاوة على ذلك، فإن الخلايا الكهروضوئية السائدة في السوق تحتاج إلى كميات كبيرة من الطاقة في أثناء تصنيعها، كما تتطلب درجات حرارة عالية تصل إلى حوالي ١٤٥٠ درجة مئوية لإعادة تدويرها.

ما هو الحد الأقصى لكفاءة تحويل الطاقة للخلايا الكهروضوئية السيليكونية؟

فمثلاً, تمتلك الخلايا الكهروضوئية السيليكونية فجوة نطاق تبلغ حوالي 1.2eV, أي أنّ الحد الأقصى لكفاءة تحويل الطاقة لها تبلغ حوالي 32%, بينما يمكن أن تصل هذه النسبة في أفضل خلايا بيروفسكايت الكهروضوئية إلى 31%, لكنها تتميّز عن الخلايا الكهروضوئية السيليكونية بالمرونة وإمكانية ضبط فجوة النطاق لديها.

ما هي الخلايا الشمسية الكهروضوئية بتقنية n-PERT؟

تمتلك الخلايا الشمسية الكهروضوئية بتقنية TOPCON بنية مشابهة تماماً للخلايا بتقنية n-PERT, مع فارق هو إضافة طبقة أكسيد السيليكون SiO2 رقيقة جداً وطبقة بولي سيليكون poly-Si مخمّلة إلى الخلية بتقنية n-PERT لترقيتها إلى خلية بتقنية n-TOPCON.