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 كفاءة الخلية الكهروضوئية؟

كفاءة الخلية الكهروضوئية هي مقدار الطاقة الكهربائية التي تخرج من الخلية مقارنة بالطاقة من الضوء الساطع عليها، وهو يوضح مدى فعالية الخلية في تحويل الطاقة، وهناك مجموعة متنوعة من العوامل الداخلية والخارجية للخلايا الشمسية مثل شدة الضوء وطول الموجة التي تؤثر على كمية الكهرباء التي يمكن أن تنتجها الخلية الكهروضوئية.

كيف تتكون الخلية الكهروضوئية النموذجية؟

تتكون الخلية الكهروضوئية النموذجية من طبقات متعددة من مواد شبه موصلة. الطبقة العليا، المصنوعة من السيليكون، مشبعة بالشوائب لإنشاء وصلة pn. عندما يضرب ضوء الشمس الخلية، تمتص المادة شبه الموصلة الفوتونات، مما يؤدي إلى إزاحة الإلكترونات من ذراتها.

ما الفرق بين الخلايا الكهروضوئية أحادية البلورة والمتعددة البلورة؟

خلايا السيليكون الكهروضوئية أحادية البلورة ومتعددة البلورة: تتكون الخلايا الأحادية البلورة من بلورة سيليكون واحدة، يكون تدفق الإلكترونات المتولد بفعل التأثير الكهروضوئي مهمة سهلة، في المقابل الخلايا ذات البلورات المتعددة المصنوعة من إذابة شظايا بلورات السيليكون متعددة البلورات ما يزيد من صعوبة تدفّق التيار الكهربائي.

ما هو التأثير الكهروضوئي؟

الطبقة العليا، المصنوعة من السيليكون، مشبعة بالشوائب لإنشاء وصلة pn. عندما يضرب ضوء الشمس الخلية، تمتص المادة شبه الموصلة الفوتونات، مما يؤدي إلى إزاحة الإلكترونات من ذراتها. وهذا يخلق تدفقًا من الإلكترونات، أو الكهرباء، التي يمكن تسخيرها للحصول على الطاقة. يحدث التأثير الكهروضوئي عندما تضرب فوتونات الضوء سطح مادة شبه موصلة.

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).