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:

كيف تتم عملية تركيب الخلايا الكهروضوئية؟

عملية تركيب الخلايا الكهروضوئية تعتبر بسيطة للغاية، حيث لا تتضمن أجزاء ميكانيكية دوارة، ولا استهلاك للوقود، ولا انبعاثات بما في ذلك غازات الاحتباس الحراري، ولا تلوث ضوضائي أو بيئي. إن موارد الطاقة الشمسية موزعة على نطاق واسع وغير قابلة للنفاد، مما يجعل تركيب الخلايا الكهروضوئية من بين أكثر تقنيات توليد الطاقة المتجددة استدامة.

كيف تحصل الخلايا الكهروضوئية على الطاقة الكهربائية؟

لا تحتاج الخلايا الكهروضوئية بالضرورة إلى ضوء الشمس لتحويل الضوء إلى طاقة كهربائية، حيث يمكنها أيضًا تحويل مصدر اصطناعي للضوء إلى طاقة كهربائية، وتشمل الخطوات المتضمنة في إنتاج الطاقة الكهربائية بواسطة الخلايا الكهروضوئية ما يلي: [١] يتم امتصاص الضوء بواسطة إلكترونات المادة (السيليكون عادةً)، مما يؤدي إلى تكوين زوج إلكترون-ثقب (electron-hole).

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).

على ماذا تعتمد كمية الكهرباء المنتجة من الخلايا الكهروضوئية؟

تعتمد كمية الكهرباء المنتجة من الخلايا الكهروضوئية على الخصائص (مثل الشدة والأطوال الموجية) للضوء المتاح وخصائص الأداء المتعددة للخلية. من الخصائص المهمة لأشباه الموصلات الكهروضوئية فجوة الحزمة ، والتي تشير إلى الأطوال الموجية للضوء التي يمكن للمادة أن تمتصها وتحولها إلى طاقة كهربائية.

ما هي المواد الكهروضوئية الشائعة بعد السيليكون؟

يمكن ترسيب كلتا المادتين مباشرة إما على الجزء الأمامي أو الخلفي من سطح الوحدة. CdTe هي ثاني أكثر المواد الكهروضوئية شيوعًا بعد السيليكون ، ويمكن تصنيع خلايا CdTe باستخدام عمليات تصنيع منخفضة التكلفة. في حين أن هذا يجعلها بديلاً فعالاً من حيث التكلفة ، إلا أن كفاءتها لا تزال مرتفعة مثل السيليكون.