كيفية عمل دائرة قصر للخلايا الكهروضوئية؟

ما هي الخلايا الكهروضوئية؟

تبدأ العملية عندما تصطدم فوتونات ضوء الشمس بالخلية، مما يؤدي إلى تحرر الإلكترونات وتوليد تيار كهربائي، كما بدأت الخلايا الكهروضوئية تستخدم عمليًا في تكنولوجيا الأقمار الصناعية خلال الستينيات من القرن الماضي، ومع نهاية الثمانينيات بدأت الألواح الشمسية، التي تتكون من وحدات الخلايا الكهروضوئية، بالظهور على أسطح المنازل.

كيف يتم توليد التيار الكهربائي في الخلية الكهروضوئية؟

تمتص مادة الخلية الكهروضوئية الأشعّة الضوئية حيث تصطدم هذه الأشعة بالإلكترونات الحرة للسيليكون (الكترونات الطبقة السطحية لذرة السيليكون) مسببة تحررها. تلتقط هذه الالكترونات لتوليد التيار الكهربائي عند اكتمال الدارة الكهربائية بوصل ناقلين إلى الطرف الموجب والطرف السالب. وبذلك نستطيع الاستفادة من التيار المولّد.

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 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.