ما هي الخلايا الشمسية (الكهروضوئية)؟

تستخدم الخلايا الشمسية (الكهروضوئية) آلية التحويل الكهروضوئية (photovoltaic) في عملية تحويل الإشعاع الشمسي مباشرة إلى الكهرباء. تتكون الخلية الشمسية من طبقتين من أشباه الموصلات. وعندما تسقط أشعة الضوء على الخلية فإن جزءاً من الضوء تمتصه ذرات السيلكون؛ أي إنّ طاقة الضوء قد امتصتها مادة الخلية.

ما هي الخلايا الكهروضوئية؟

[1] هناك نوعان رئيسيان من الخلايا الكهروضوئية المستخدمة اليوم: أحادية البلورية وخلايا متعددة البلورات، كما أن هناك طرق أخرى لجعل الخلايا الكهروضوئية على سبيل المثال خلايا الأغشية الرقيقة، خلايا العضوية، أو بيروفسكايت، فيما يلي نتعرف عليهم بالتفصيل:

ما هي الخلايا الكهروضوئية ذات الأغشية الرقيقة؟

الخلايا الكهروضوئية ذات الأغشية الرقيقة هي خلايا شمسية أنحف وأخف وزنًا وغالبًا ما تكون مرنة بالرغم من أنها تظل متينة، وهناك أربعة مواد شائعة تُستخدم لصنع الخلايا الكهروضوئية ذات الأغشية الرقيقة: الكادميوم تيلورايد (CdTe)، السيليكون غير المتبلور (a-Si)، سيلينيد النحاس الإنديوم الغاليوم (CIGS)، وأرسينيد الغاليوم (GaAs).

ما هي الخلايا الشمسية الأكثر شيوعا لإنتاج الطاقة من الشمس؟

وفي الواقع، فإن 98% من الخلايا الشمسية في العالم مصنوعة من السيليكون، وهي التكنولوجيا الأكثر شيوعا لإنتاج الطاقة من الشمس، وقد شهدت هذه المادة ارتفاعا كبيرا في سعرها مؤخرا، حيث وصل ثمن الكيلوغرام الواحد منها إلى نحو 28 دولارا، وهو في ارتفاع مستمر كما ذكر موقع "سولار كوتس" (solarquotes) في تقرير له مؤخرا.

ما هي الخلايا الشمسية متعددة الوصلات؟

إن الخلايا الشمسية متعددة الوصلات مصنوعة من مجموعة من مواد أشباه الموصلات المتعددة، ونظرًا لأن كل مادة لها فجوة نطاق مختلفة، فسيتم تحسين تقاطع (pn) لكل مادة من أجل طول موجي وارد مختلف للضوء، حيث يتيح استخدام مواد متعددة امتصاص نطاق أوسع من الأطوال الموجية ، مما يزيد من كفاءة التحويل الكهربائي للخلية.

ما هي المواد المستخدمة للخلايا الشمسية الضوئية؟?

ان المواد المستخدمة في الوقت الحاضر للخلايا الشمسية الضوئية تشمل السيليكون أحادية والسيليكون متعدد الكريستالات، السيليكون غير المتبلور، تلوريد الكادميوم، ونحاس الإنديوم من نوع السيلينيد أو الكبريتيد. [23]