نتعرف على مكونات الخلايا الشمسية مما يلي، وما يلي من خطوطنا في، حيث تعتبر هذه الخلايا الشمسية من أهم ما تستخدمه اليوم كأحد أهم مصادر الطاقة النظيفة والمتجددة.
هذا النوع من الخلايا الشمسية له العديد من الاستخدامات والأغراض، والتي سنشرحها بالتفصيل في التقرير التالي.
مكونات الألواح الشمسية
الخلايا الشمسية سنتعرف على أهم مكوناتها من خلال النقاط التالية:
- طبقة من الزجاج، ويستخدم مثل هذا الزجاج الذي لا يعكس ضوء الشمس.
- طبقة سلكية من خام النحاس توصل الكهرباء وتعرف بالقطب الموجب.
- يضاف إليها طبقة مكونة من بلورات السليكون المعدني، وهو عنصر سالب الشحنة، والفوسفور.
- طبقة بلورية من السيليكون ذات شحنة موجبة.
- طبقة من الأسلاك النحاسية تُعرف باسم قطب الأنود.
- السيليكون هو أهم مكون أساسي يساعد في توليد الكمية المطلوبة من الطاقة الكهربائية.
أنظر أيضا: عمل الألواح الشمسية
ما هي الخلية الشمسية؟
الخلية الشمسية هي نوع من الخلايا التي تعتبر من أنظف مصادر توليد الكهرباء، ويتلخص تعريفها العلمي في الآتي:
- نوع من المواد المصنفة كأحد المواد شبه الموصلة.
- موادها الرئيسية، السيليكون بشكل أساسي، تتكون أحيانًا من طبقة واحدة، لذا فهي ملائمة للاستخدام.
- يعرّفها بعض العلماء على أنها نوع من الخلايا يتفاعل فيها السيليكون مع مواد كيميائية معينة لتكوين شحنات موجبة.
فكرة عمل الألواح الشمسية
الخلية الشمسية هي أساس تكوين الألواح الشمسية، وتجدر الإشارة إلى أن الأساس العلمي لذلك يعتمد في البداية على مبدأ تشغيل هذه العناصر، والذي ينحصر في النقاط التالية المذكورة في النقاط التالية:
- بمجرد دخول الشمس، فإن أشعتها والفوتونات التي تمتلكها والتي يتم إلقاءها على السطح الزجاجي للخلية الشمسية هي بدايات ذرات عنصر السيليكون، والتي تتحد مع ذرات عنصر الفوسفور لتوليد حركة الإلكترونات .
- تتكون الشحنات الكهربائية على أساس قوة الإشعاع الشمسي في طبقة الفوسفور.
- تنتقل الشحنة الكهربائية المنبعثة من جانب الطبقة السالبة إلى الثقوب الموجودة في الطبقة السفلية، والتي تشتمل على شحنات موجبة، نظرًا لأن السيليكون مع البورون هو عنصر ماص للشحنات الموجبة المتولدة.
- يتم تسهيل نقل الطاقة بين الطبقات من خلال التفاعل بين مكونات الخلية الشمسية، لذلك يتم توليد الطاقة من الكهرباء عن طريق تدفق تيار كهربائي يسبب اختلافًا في الجهد ويمر عبر موصل كهربائي.
- يجب على المستخدم أو الفني توصيل القفص بالأجهزة أو المصابيح المراد تشغيلها ثم بدء تشغيل تلك الأجهزة.
ما هي أنواع الألواح الشمسية؟
هناك عدة أنواع من الخلايا الشمسية، ومنها ما ورد في الفقرات التالية:
- الخلايا الشمسية أحادية البلورية، والتي تعتبر من أهم أنواع الخلايا الشمسية، وتعتبر من أغلى الأنواع على المستوى الاقتصادي.
- خلية شمسية متعددة البلورات تتكون من رقائق السيليكون التي تنتج كمية من الطاقة تعادل مائة وعشرة إلى مائة وستة عشر واط / متر مربع.
- الخلية الشمسية غير المتبلورة هي نوع معروف بكفاءته المنخفضة، كما أن السعر أقل من النوعين السابقين لأن هذا النوع من الخلايا يحتوي على السيليكون المترسب على طبقة من الزجاج.
- إنتاج الكهرباء حسب النوع السابق يصل إلى 3٪.
- تتكون الخلايا الشمسية ذات الأغشية الرقيقة، وهي من بين أنحف الخلايا، من بلورات السيليكون وهي أرق بمئة مرة من الخلايا السابقة.
- الجودة الأولى هي واحدة من أكثر الألواح الشمسية اقتصادية.
اقرأ أيضًا: تطبيقات استخدام الألواح الشمسية
ما المقصود بأنواع الخلايا الشمسية من الجيل الثالث؟
سنتعرف على أهم المعلومات عن الجيل الثالث من الخلايا الشمسية مما سنقدمه في التقرير التالي:
- من بين أنواع الخلايا الشمسية التي توجد بها التقنيات الحديثة، هناك عناصر من مكون السيليكون البلوري.
- لها العديد من المزايا التي تتمتع بها الخلايا الشمسية الرقيقة.
- من بين أنواع الخلايا الشمسية التي توفر أكبر قدر من الطاقة ولها مستوى عال من الكفاءة.
- يتكون بشكل أساسي من طبقات من المواد التي تعمل كأشباه موصلات للطاقة الكهربائية.
الفرق بين الخلايا الكهروضوئية والخلايا الشمسية
قد يتم الخلط بين الكثير منا بسبب التمايز بين نوعي الخلايا ويمكن للمرء تحديد هذه الاختلافات من خلال النقاط التالية:
- مبدأ الخلايا الكهروضوئية هو تحويل الطاقة الضوئية إلى طاقة كهربائية، بينما دور الخلايا الشمسية هو عكس ذلك، حيث يتم استخدامها لتحويل الطاقة الضوئية إلى طاقة كهربائية.
- تم تكوين الخلية الكهروضوئية للعمل مباشرة مع أي مصدر ضوء، بينما تعمل الخلية الشمسية تحت إشعاع الشمس.
- تم العثور على استخدام الخلايا الكهروضوئية في تشغيل عدادات الضوء وكذلك أنواع كاميرات الفيديو، بينما صممت الخلايا الشمسية لتشغيل أي أجهزة تعمل بجهد منخفض، مثل الآلات الحاسبة والبطاريات.
انظر هنا: كيف تعمل الألواح الشمسية
تعتبر مكونات الخلايا الشمسية من أهم الأسئلة لجميع المهتمين بكيفية عمل الخلية الشمسية والتي تستخدم الآن على نطاق واسع لتوليد الطاقة الكهربائية المتجددة ومصدرها ضوء الشمس.
وتعتبر هذه الخلايا الشمسية من أهم مزاياها، حيث تعتبر مصدرًا نظيفًا للطاقة، لذلك يسعى العلم الحديث إلى تطوير الخلايا الشمسية للاستفادة منها بشكل كامل.