مقدمة عن الخلايا الشمسية ومميزاتها وعيوبها

ما هي الخلايا الشمسية؟

الخلايا الشمسية عبارة عن أجهزة تقوم بتحويل الطاقة الضوئية مباشرة إلى طاقة كهربائية من خلال التأثير الكهروضوئي أو التأثير الكيميائي الضوئي. تعتبر الخلايا الشمسية السليكونية البلورية التي تعمل مع التأثير الكهروضوئي هي السائدة ،في حين أن تنفيذ الخلايا الشمسية بخلايا الأغشية الرقيقة التي تعمل مع التأثير الكيميائي الضوئي لا يزال في مهده.

ما هي مميزات الخلايا الشمسية المصنوعة من السيليكون؟

توفر الخلايا الشمسية المصنوعة من السيليكون حاليًا مزيجًا من الكفاءة العالية والتكلفة المنخفضة والعمر الطويل. ومن المتوقع أن تستمر الوحدات لمدة 25 عامًا أو أكثر، ولا تزال تنتج أكثر من 80% من كفاءتها الأصلية بعد هذا الوقت.

ما هي الخلايا الشمسية المتعددة الوصلات؟

أثبتت الخلايا الشمسية متعددة الوصلات كفاءة أعلى من 45%، لكنها مكلفة ويصعب تصنيعها، لذا فهي مخصصة لاستكشاف الفضاء. يعمل التركيز الكهروضوئي، المعروف أيضًا باسم CPV، على تركيز ضوء الشمس على خلية شمسية باستخدام مرآة أو عدسة. من خلال تركيز ضوء الشمس على منطقة صغيرة، هناك حاجة إلى كمية أقل من المواد الكهروضوئية.

ما هي الخلايا الشمسية التي تحتوي على فجوة نطاق واحدة؟

في حين أن جميع الخلايا الشمسية التي تحتوي على أكثر من فجوة نطاق واحدة هي خلايا شمسية متعددة الوصلات، فإن الخلية الشمسية التي تحتوي على فجوتي نطاق بالضبط تسمى خلية شمسية ترادفية. أثبتت الخلايا الشمسية متعددة الوصلات كفاءة أعلى من 45%، لكنها مكلفة ويصعب تصنيعها، لذا فهي مخصصة لاستكشاف الفضاء.

ما هي التكلفة الأولية لشراء الخلايا الشمسية؟

التكلفة الأولية لشراء الخلايا الشمسية مرتفعة إلى حد ما ، حيث تشمل التكلفة دفع ثمن الألواح الشمسية ، والعاكس ، والبطاريات ، والأسلاك ، والتركيب ، ومع ذلك ، فإن تكنولوجيات الطاقة الشمسية تتطور باستمرار ، لذلك من الآمن افتراض أن الأسعار ستنخفض في المستقبل . [3]

كيف يتم تصنيع الخلية الشمسية ذات الأغشية الرقيقة؟

يتم تصنيع الخلية الشمسية ذات الأغشية الرقيقة عن طريق ترسيب طبقة رقيقة أو أكثر من المواد الكهروضوئية على مادة داعمة مثل الزجاج أو البلاستيك أو المعدن. هناك نوعان رئيسيان من أشباه الموصلات الكهروضوئية ذات الأغشية الرقيقة في السوق اليوم: تيلورايد الكادميوم (CdTe) وثنائي سيلينيد الإنديوم الغاليوم النحاسي (CIGS).