خصائص ومبادئ الخلايا الشمسية

ما هي خصائص الخلايا الشمسية؟

يجب أن تحمل المواد اللازمة للخلايا الشمسية خصائص مطابقة لطيف الضوء المتاح لكي تكون فعالة. وقد صممت بعض الخلايا الشمسية لتعمل بكفاءة لتحويل موجات من ضوء الشمس التي تصل إلى سطح الأرض. ومع ذلك، يتم تحسين بعض الخلايا الشمسية لامتصاص الضوء وراء الغلاف الجوي للأرض أيضا.

ما هي مزايا الخلايا الشمسية المصنوعة من السيليكون؟

السيليكون: (SILICON)؛ يعتبر السيليكون أكثر المواد استخداماً في الخلايا الشمسية، وتوفر الخلايا الشمسية المصنوعة من السيليكون حالياً كفاءة عالية، وتكلفة منخفضة، وعمراً افتراضياً طويلاً، وهذه الخلايا تملك عمراً تشغيلياً يبلغ 25 عاماً أو أكثر منتجةً أكثر من 80٪ من طاقتها الأصلية بعد هذا الوقت.

ما هي الخلايا الشمسية المتعددة البلورة؟

خلايا شمسيّة مُتعددة البلورة: هي عبارة عن رقائق من السّيليكون، تمَّ كشطُها من بلورات اسطوانيّة سيليكونيّة، ليتمَّ البدء بمُعالجتها عن طريق وضعها في أفران تعمل على زيادة خواصِّها الكهربائيّة، حتى يحدث بعد ذلك تزويد سطح الخلايا بمضاد للانعكاس يقوم بامتصاص الاشعَّة الشمسيّة بكفاءة اقل من كفاءة الخلايا الأحاديّة.

ما هي الخصائص المطلوبة للخلايا الشمسية؟

أشباه الموصلات مع فجوة بين 1 و 1.5eV، أو الضوء القريب من الأشعة تحت الحمراء، يكون لها أكبر إمكانية لتشكيل خلية فعالة. (يمكن تجاوز كفاءة «الحد» هو موضح هنا بواسطة الخلايا الشمسية متعددة التفرعات.) المواد المختلفة تبين قدرات مختلفة ولها تكاليف مختلفة. يجب أن تحمل المواد اللازمة للخلايا الشمسية خصائص مطابقة لطيف الضوء المتاح لكي تكون فعالة.

ما هي الخلايا الشمسية ذات النقاط الكمومية؟

تقوم الخلايا الشمسية ذات النقاط الكمومية بتوصيل الكهرباء من خلال جزيئات صغيرة من مواد شبه موصلة مختلفة يبلغ عرضها بضعة نانومترات فقط، تسمى النقاط الكمومية. توفر النقاط الكمومية طريقة جديدة لمعالجة المواد شبه الموصلة، ولكن من الصعب إنشاء اتصال كهربائي بينها، لذا فهي ليست فعالة حاليًا. ومع ذلك، فمن السهل تحويلها إلى خلايا شمسية.

كيف تعمل الخلايا الشمسية؟

تعتبر الخلايا الشمسية واحدة من أهم ابتكارات العصر الحديث في مجال الطاقة المتجددة، حيث تمثل حلاً مستدامًا لتوليد الكهرباء بكفاءة وبيئيّة. تتيح هذه الخلايا للشمس اللعب دورًا أساسيًا في تزويدنا بالكهرباء وتقليل اعتمادنا على مصادر الطاقة الأحفورية. في هذا المقال، سنلقي نظرة دقيقة على كيفية عمل الخلايا الشمسية وعمليات تحويل الضوء إلى كهرباء.