كيمياء الألواح الشمسية الكهرومغناطيسية

ما هي الكيمياء الضوئية الشمسية؟

وأهم مثال على الكيمياء الضوئية الشمسية هو التمثيل الضوئي؛ أي تحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كيميائية مخزنة في مادة عضوية، مثل الجلوكوز. إن معظم الطاقة التي يستخدمها المجتمع البشري حاليًّا مصدرها عملية التمثيل الضوئي؛ فالطاقة المخزنة في الطعام وأنواع الوقود التقليدية، مثل الحطب، مصدرها على نحو مباشر أو غير مباشر عملية التمثيل الضوئي.

ما هي الخلايا الشمسية المصنوعة من أشباه موصلات؟

في الفصل السابق، ناقشنا الخلايا الشمسية المصنوعة من أشباه موصلات، حيث تولد الفوتونات القادمة من الشمس أزواج إلكترونات وثغرات، ثم تحول الطاقة الموجودة في تلك الأزواج إلى طاقة كهربية. أما الكيمياء الضوئية الشمسية، فتتَّبع مسارًا مختلفًا؛ إذ تتسبَّب الفوتونات القادمة من الشمس في انتقال أي جزيء من حالة الاستقرار الخاصة به إلى حالة إثارة.

ما هي عيوب الخلايا الشمسية العضوية الثنائية الطبقة؟

وكما هو الحال بالنسبة للخلايا الشمسية الصبغية، فإن الخلايا الشمسية العضوية الثنائية الطبقة لها عيوب؛ فكفاءتها أقل بمقدار النصف عن كفاءة الخلايا الشمسية المصنوعة من السيليكون البلوري، كما أن الاستقرار الطويل الأجل للمواد العضوية ما زال يحتاج إلى تحسين. شكل ١٠-١١: فثالوسيانين النحاس وطيف امتصاصه: (أ) التركيب الكيميائي لفثالوسيانين النحاس.

كيف يمكن تخفيض أعداد الألواح الشمسية بنسبة 30%؟

كما يمكن أن ترفع المادة من كفاءة الخلايا الشمسية من خلال السماح لها بالتقاط الأشعة تحت الحمراء القريبة التي تمر عادة عبرها، وقد تسهم في تخفيض أعداد الألواح الشمسية بنسبة 30%. هل تذكر تجربة انكسار الضوء لإسحاق نيوتن التي درسناها في المرحلة الابتدائية، حين كنا نستخدم المنشور الزجاجي لتحليل الضوء الأبيض إلى 7 ألوان؟