مصنع الخلايا الشمسية ذات الأغشية الرقيقة من السيليكون البلوري

كيف تصنع الخلايا الشمسية من السيليكون؟

يتم إنشاء الخلايا الشمسية المصنوعة من السيليكون غير المتبلور بشكل مختلف عن الخلايا الشمسية التقليدية. في هذه الخلايا الشمسية المصنوعة من السيليكون، يتم ترسيب السيليكون غير البلوري على ركيزة زجاجية أو بلاستيكية أو معدنية. يمكن أن تكون طبقة السيليكون غير المتبلورة في الألواح الشمسية رقيقة بحجم ميكرومتر واحد، أي ما يعادل سمك شعرة الإنسان.

ما الفرق بين الخلايا الشمسية والاغشية الرقيقة؟

أما الخلايا الشمسية ذو الأغشية الرقيقة thin film amorphous فهي تقنية مختلفة تمامًا. على الرغم من أنه يعمل بكفاءة أقل بكثير من الانواع الاخرى إلا أن ميزته الكبرى هي أنه يعمل بشكل أفضل في ظروف الإضاءة المنخفضة، مثلا عندما يكون هناك غيوم أو ظل جزئي للنظام أو في حتى في أجواء الحرارة الشديدة. سنستعرض في ما يلي عرض موجز للأنواع الثلاثة:

ما هي الخلايا الشمسية متعددة البلورات؟

في الخلايا أحادية البلورية، يكون للجزء السفلي اتجاه كهربائي موجب، وينتشر على السطح العلوي تيارات كهربائية سالبة الفسفور ، والتي تنتج المجال الكهربائي. يتم دمج العديد من حبيبات السيليكون، والتي تسمى غالبًا الخلايا الشمسية متعددة البلورات، لإنشاء رقائق الألواح الشمسية متعددة البلورات.

ما هي تكنولوجيا تصنيع الخلايا الشمسية ذو الغشاء الرقيق؟

تعتبر تكنولوجيا تصنيع الخلايا الشمسية ذو الغشاء الرقيق مختلفة تمامًا عن تكنولوجيا تصنيع الخلايا أحادية و متعددة البلور. لكن لا تعتبر تقنية ناضجة كفاية حيث من المتوقع إجراء تحسينات كبيرة في هذه التكنولوجيا في السنوات العشر القادمة. يمكن التعرف على الالواح الشمسية ذو الغشاء الرقيق بمظهرها الأسود الصلب.

ما هي طبقة السيليكون غير المتبلورة في الألواح الشمسية؟

يمكن أن تكون طبقة السيليكون غير المتبلورة في الألواح الشمسية رقيقة بحجم ميكرومتر واحد، أي ما يعادل سمك شعرة الإنسان. تسمى الخلية الشمسية التي تجمع بين المواد العضوية (النظام الضوئي الأول) والمواد غير العضوية بالخلية الشمسية الهجينة الحيوية.

ما هي كفاءة السيليكون البلوري في تحويل طاقة الشمس إلى كهرباء؟

كفاءة الخلايا الجديدة المصنوعة من السيليكون البلوري في تحويل طاقة الشمس إلى كهرباء تصل إلى حوالي 27%، رغم أن مكوناتها هي نفسها المواد المستخدمة في الخلايا التقليدية التي لا تزيد كفاءتها عموما على 20%. وصفت تفاصيل هذا الابتكار الذي قام به فريق من الباحثين الصينيين والهولنديين في دراسة علمية نشرت مؤخرا في دورية "نيتشر إنيرجي" (Nature Energy).