آفاق صناعة وحدات الخلايا الشمسية

ما هي سلبيات الخلايا الشمسية؟

وفي الحقيقة، فإن الخلايا الشمسية المستخدمة في العالم حاليا ليست فعالة بدرجة كافية، فهي لا تستطيع تحويل كل الطاقة الشمسية التي تمتصها إلى كهرباء، وليست قريبة حتى من تحقيق هذا الهدف، وأكبر سلبياتها هو ثمنها المرتفع، فهذه الخلايا مصنوعة من مادة السيليكون الباهظة الثمن، حتى أن سعر الطاقة الشمسية أغلى من طاقة الرياح أو الطاقة المائية.

ما هي الأشعة الشمسية؟

وعند مرور الأشعة الشمسية خلال تلك المجموعة المتكدسة من الخلايا، فإن كل خلية تقوم بامتصاص واستيعاب مجموعة ضيقة من الطاقة، مما يعمل على تقليل الفاقد من طاقة الفوتونات التي يتم استيعابها بالكامل، مما يؤدي إلى رفع كفاءة الخلية.

كم تنتج الولايات المتحدة من الوحدات الشمسية؟

ولم تتجاوز حصة أوروبا والولايات المتحدة مجتمعة 2% من إجمالي قدرات تصنيع الوحدات الشمسية عالميًا، بحسب تقرير مفصل صادر عن معهد اقتصاديات الطاقة رصدته وحدة الأبحاث في 6 نوفمبر/تشرين الثاني 2023.

ما هي تقنية الخلايا الشمسية الترادفية والثلاثية الوصلات؟

تلبيةً لهذا التحدي، يركز هذا المجال البحثي على تطوير تقنية خلايا الطاقة الشمسية الترادفية والثلاثية الوصلات، بما في ذلك الخلايا الشمسية متعددة البلورات ذات الأغشية الرقيقة المستندة إلى البيروفسكايت، التي تُعتبر قابلة للتوسع ومستقرة وفعالة من حيث التكلفة.

ما هي كفاءة الخلايا الشمسية في تحويل الطاقة؟

وقاد النهم البحثي في مجال تطوير صناعة الخلايا الشمسية للتوصل إلى إنتاج خلايا متغايرة الوصلات Heterojunction مؤلفة من أغشية مادتي التيلوريد الكادميوم مع كبريتيد الكادميوم، حيث وصلت كفاءة تلك الخلايا في تحويل الطاقة إلى نحو %16.5.

كيف يمكن تصنيع الخلايا الشمسية باستخدام النقاط الكمومية؟

وعبر دمج النقاط الكمومية في الخلايا الشمسية، استطاع الباحثون تصنيع خلايا قادرة على الاستفادة من طيف واسع من ضوء الشمس؛ ما تَنتج عنه كفاءة أعلى بوجه عام. وعلاوة على ذلك يمكن تصنيع الخلايا الشمسية باستعمال النقاط الكمومية، بتكلفة أرخص، وعمليات ترتكز إلى الحلول؛ ما يخفض أكثر تكاليف إنتاج الطاقة الشمسية.