ما هي الخلايا الشمسية ؟ و ما هي أنواعها ؟

محتويات

١ مقدمة
٢ ما هي الخلايا الشمسية ؟
٣ ما هي أنواعها ؟
٬ المرجع

١ مقدمة

يتم توليد الطاقة الكهربية من الطاقة الشمسية بواسطة محركات ميكانيكية حرارية أو محولات فولتوضوئية، وتعرف هذه التقينات بنظم الطاقة الإيجابية، محوّلة الطاقة الشمسية إلى شكل آخر قد يلا يكون كهربائيا مثل تقطير وتطهير الماء ليكون صالحا للشرب، أو استغلال ضوء النهار، والماء الساخن، ودرجات الحرارة المرتفعة في أغراض صناعية، وحتى استخدام الطاقة الحرارية في الطهو أو تخزين الطاقة الحرارية للاستخدام لاحقا.
وفي المقابل فإن نظم الطاقة السلبية تتضمن التقنيات التي تعتمد على استغلال الطاقة الشمسية عبر توجيه أحد المباني ناحية الشمس واختيار المواد ذات الكتلة الحرارية المناسبة أو خصائص تشتيت الأشعة الضوئية، وتصميم المساحات التي تعمل على تدوير الهواء بصورة طبيعية.

٢ ما هي الخلايا الشمسية ؟:

إن الخلايا الشمسية هي عبارة عن محولات فولتضوئية تقوم بتحويل ضوء الشمس المباشر إلى كهرباء، وهي نبائظ شبه موصلة وحساسة ضوئياً ومحاطة بغلاف أمامي وخلفي موصل للكهرباء . لــقد تم إنــماء تقنيات كثيرة لإنـتــاج الخلايـا الشمسيـــة عبر عــــمــليات متسلسلة من المعالجات الكيميائية والفيزيائية والكهربــائيـــة عـــلى شكــل متكاثف ذاتي الآليــــة أو عالي الآلية، كمـــا تـم إنماء مــــواد مختلفـــة لتصنيع الخلايـــا الشمسية على هيئة عناصر كعنصر السيليكون أو على هيئة مركبات كمركب الجاليوم زرنيخ وكبريتيد الكادميوم وفوسفيد الأنديوم وكبريتيد النحاس وغيرها من المواد الواعدة لصناعة الفولتضوئيات .

٣ ما هي أنواعها ؟:

الخلايا الشمسية السيليكونية المتبلورة

تصنع هذه الخلايا من السيليكون عبر إنماء قضبان من السيليكون ثم يؤرب إلى رقائق وتعالج كيميائياً وفيزيائياً عبر مراحل مختلفة لتصل إلى خلايا شمسية .كفاءة هذه الخلايا عالية تتراوح بين 9 – 17 % والخلايا السيليكونية أحادية التبلور غالية الثمن حيث صعوبة التقنية واستهلاك الطاقة بينما الخلايا السيليكونية عديدة التبلور تعدّ أقل تكلفة من أحادية التبلور وأقل كفاءة أيضاً .

الخلايا الشمسية السيليكونية الأمورفية

مادة هذه الخلايا ذات شكل سيليكوني حيث التكوين البلوري متصدع لوجود عنصر الهيدروجين أو عناصر أخرى أدخلت قصداً لتكسبها خواص كهربائية مميزة وخلايا السيليكون الأمورفي زهيدة التكلفة عن خلايا السيليكون البلوري حيث ترسب طبقة شريطية رقيقة باستعمال كميات صغيرة من المواد الخام . تتراوح كفاءة خلايا هذه المادة ما بين 4 – 9 % بالنسبة للمساحة السطحية الكبيرة وتزيد عن ذلك بقليل بالنسبة للمساحة السطحية الصغيرة وإن كان يتأثر استقرارها بالإشعاع الشمسي .