ما هي الخلايا الشمسية الكهروضوئية العضوية؟

تعتبر الخلايا الشمسية الكهروضوئية العضوية Organic PhotoVoltaic (OPV) من تقنيات الجيل الثالث للخلايا الكهروضوئية, وأكثرها إثارة للفضول والتي يمكن أن تغيّر ما هو مألوف في مجال الطاقات المتجددة, بإمكانياتها اللامحدودة. سنتعرف في هذا المقال على هذه التقنية وموقعها الحالي في الصناعة, وما هي أهم ميزاتها وسلبياته. أولاً: ما هي الخلايا الكهروضوئية العضوية؟

ما هي الخلايا الشمسية؟

الخلايا الشمسية عبارة عن أجهزة تقوم بتحويل الطاقة الضوئية مباشرة إلى طاقة كهربائية من خلال التأثير الكهروضوئي أو التأثير الكيميائي الضوئي. تعتبر الخلايا الشمسية السليكونية البلورية التي تعمل مع التأثير الكهروضوئي هي السائدة ،في حين أن تنفيذ الخلايا الشمسية بخلايا الأغشية الرقيقة التي تعمل مع التأثير الكيميائي الضوئي لا يزال في مهده.

ما هو تأثير الشقوق الموجودة في الخلايا الشمسية على كفاءة الوحدة؟

تشكل الشقوق الموجودة في الخلايا الشمسية مشكلة حقيقية بالنسبة للوحدات الكهروضوئية حيث يصعب تجنبها ، وحتى الآن ، من المستحيل تحديدها كميا في تأثيرها على كفاءة الوحدة خلال حياتها. على وجه الخصوص ، قد يكون لوجود تشققات صغيرة تأثير هامشي فقط على قوة وحدة نمطية جديدة ، طالما أن الأجزاء المختلفة من الخلايا لا تزال متصلة كهربائيًا.

ما الفرق بين الخلايا الكهروضوئية التقليدية والعضوية؟

وبينما تستخدم الخلايا الكهروضوئية التقليدية أنصاف نواقل من السيليكون لإتمام هذه العملية, فإنّ الخلايا الكهروضوئية العضوية تستخدم مركبات كربونية خاصة تعمل كأنصاف نواقل. ثالثاً: أهم ميّزات الخلايا الكهروضوئية العضوية:

ما هي الشقوق الدقيقة في الخلايا الكهروضوئية؟

الشكل 2: مسارات الحلزون بسبب الشقوق الصغيرة في الخلايا [1]. الشقوق الدقيقة هي تشققات في الركيزة السيليكونية للخلايا الكهروضوئية والتي لا يمكن رؤيتها بالعين المجردة. يمكن أن تتشكل الشقوق بأطوال وتوجيهات مختلفة في خلية شمسية. تسبب تشريح الرقاقة وتوتير إنتاج الخلايا وعملية التضمين أثناء عملية الإنتاج تشققات الخلايا في الخلايا الكهروضوئية.