ما هي خصائص خلايا السيليكون الضوئية؟

حققت خلايا السيليكون الضوئية مستويات عالية من الكفاءة، مما يجعلها خيارًا موثوقًا وفعالًا لتوليد الطاقة الشمسية. وتساهم خصائص أشباه الموصلات للمادة في تحقيق هذه الكفاءة العالية، مما يجعلها الخيار المفضل للألواح الشمسية.

لماذا يستخدم السيليكون في الخلايا الكهروضوئية؟

لماذا يستخدم السيليكون في الخلايا الكهروضوئية؟ عندما يتعلق الأمر بالطاقة الشمسية، فإن الخلايا الكهروضوئية هي العنصر الرئيسي الذي يحول ضوء الشمس إلى كهرباء. وتعتمد هذه الخلايا على السيليكون، وهو أحد أشباه الموصلات المستخدمة على نطاق واسع، لتحقيق هذه العملية. ولكن ما الذي يجعل السيليكون المادة المستخدمة في الخلايا الكهروضوئية؟

هل السيليكون مادة ضارة؟

السيليكون له تأثير بيئي ضئيل جدًا نظرًا لأن السيليكون مادة غير ضارة. هناك عدد لا يحصى من بدائل السيليكون التي يتم فحصها مع التعديل في التكنولوجيا الهندسية. على سبيل المثال، يتم أيضًا مراجعة زرنيخ الغاليوم، وتيلوريد الكادميوم، والنحاس الإنديوم: ديسيلينيد، ومزيج النحاس والإنديوم/الغاليوم ديسيلينيد كمكونات بديلة للسيليكون في الخلايا الشمسية.

ما هو السيليكون؟

السيليكون متوفر بكثرة في الطبيعة، مما يجعله مادة فعالة من حيث التكلفة ومتوفرة بسهولة للخلايا الكهروضوئية. وبفضل وفرة هذه المادة، يتم تسهيل إنتاج الألواح الشمسية القائمة على السيليكون وقابلية تطويرها، مما يؤدي إلى انخفاض تكلفة الطاقة الشمسية. يمكن الحصول على السيليكون من السيليكا الموجودة في الرمل والكوارتز ومواد أخرى.

كيف يتم استخدام السيليكون في الخلية الشمسية؟

ولهذا ولكي يتم استخدام السيليكون في الخلية الشمسية فإننا بحاجة إلى إجراء تعديل بسيط في التركيب البلوري وذلك عن طريق عملية تطعيم ذرات عناصر أخرى تسمى عملية «تطعيم-doping» وهذه الذرات الاضافية تُعرف باسم «شوائب-impurities» وهي ضرورية لعمل الخلية الشمسية.

ما هي خصائص السيليكون؟

في الختام، فإن وفرة السيليكون، وخصائص أشباه الموصلات المثالية، والمتانة تجعل منه المادة المفضلة للخلايا الكهروضوئية. وقد أدى استخدامه على نطاق واسع إلى دفع صناعة الطاقة الشمسية، مما أتاح توليد الكهرباء بكفاءة وفعالية من حيث التكلفة من ضوء الشمس.