تركيب الطاقة الشمسية الكهروضوئية أحادية السيليكون

ما هي الطاقة الشمسية الكهروضوئية؟

تُستخدم الطاقة الشمسية الكهروضوئية في أنظمة الإنذار والتحذير المدنية والعسكرية. استخدامات بحرية توفر الطاقة للإنارة والإرشادات الضوئية وأجهزة الرصد. بينما تُثبّت الألواح الكهروضوئية من أجل تحويل الطاقة الحرارية إلى كهربائية، تُحوّل الألواح الضوئية الإشعاع الشمسي إلى حرارة، وهذا الاختلاف في الوظيفة ينتج عنه اختلاف في طريقة التصميم أيضاً.

ما هي مكونات الالواح الشمسية الكهروضوئية؟

تتكون الغالبية العظمى من الألواح الشمسية الكهروضوئية الموجودة في الأسواق من سطح علوي شفاف من الزجاج، ومن ثم طبقة تغليف ومن ثم طبقة من الخلايا الشمسية الكهروضوئية، ومن ثم طبقة أخرى من التغليف، وأخيراً طبقة خلفية (Backsheet) بالإضافة إلى الإطار المعدني. أدناه سوف نستعرض هذه المكونات مع شرح بسيط عن دور وفائدة كل مكوّن.

ما هي المواد التي تم استخدامها كطبقة ARC للخلايا الشمسية؟

كانت TiOx واحدة من أقدم المواد التي تم استخدامها كطبقة ARC للخلايا الشمسية ، ولكن نظرًا لعدم قدرتها على توفير تخميل سطحي مناسب ، تم استبدالها في النهاية بـ SiNx: H [37]. تم أيضًا استخدام أكسيد السيليكون المزروع حرارياً (SiO2) كمادة تخميل في خلايا الباعث الخلفية المنتشرة محليًا (PERL) التي تحطم الرقم القياسي.

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 هو الباعث الذي يتكون من النوع n لخلايا السيليكون الشمسية؟

يتكون الباعث من النوع n لخلايا السيليكون الشمسية من النوع p البلوري عن طريق انتشار الفوسفور (P). في عملية الانتشار ، يتم إرسال رقائق Si في الفرن وتعريضها عند 800-900 درجة مئوية لكلوريد الفوسفوريل (POCl3) و O2 مما يؤدي إلى ترسب PSG على أسطح رقاقة Si. تسمى هذه الخطوة بالترسيب المسبق ، حيث يعمل PSG [28] كمصدر لمواد الفوسفور (P) لتنتشر في رقاقة Si.

ما هي الخلايا الشمسية السيليكونية الأولى التي أظهرها راسل أوهل؟

كانت الخلايا الشمسية السيليكونية الأولى التي أظهرها راسل أوهل من مختبرات بيل خلال الأربعينيات من القرن الماضي مبنية على تقاطعات طبيعية تشكلت من فصل الشوائب أثناء عملية إعادة التبلور [3]. تتمتع الخلايا بكفاءة تبلغ&لتر ؛ 1٪ بسبب عدم التحكم في موقع التقاطع وجودة مادة السيليكون.