مكونات الخلايا الشمسية التي تعلمناها من خلال ما يلي، وما يليها من خطوطنا في، حيث تعتبر هذه الخلايا الشمسية من أهم استخداماتها في الوقت الحالي كأحد أهم مصادر الطاقة النظيفة والمتجددة.
هناك العديد من الاستخدامات والأغراض لهذا النوع من الخلايا الشمسية، والتي سنناقشها بالتفصيل في التقرير التالي.
مكونات الخلايا الشمسية
الخلايا الشمسية نتعرف على أهم مكوناتها من خلال النقاط التالية:
- طبقة من الزجاج، والزجاج المستخدم من النوع الذي لا يعكس ضوء الشمس.
- طبقة من نوع من الأسلاك مصنوعة من خام النحاس، توصل الطاقة الكهربائية، وتعرف بالقطب الموجب.
- طبقة مكونة من بلورات السليكون المعدني، وهي عنصر ذو شحنة سالبة، ويضاف إليها الفوسفور.
- طبقة سيليكون بلورية بشحنة موجبة.
- طبقة من الأسلاك النحاسية من النوع المعروف باسم القطب الموجب.
- السيليكون هو أهم مكون رئيسي يساعد على توليد الكمية المطلوبة من الطاقة الكهربائية.
شاهد أيضاً: عمل الخلايا الشمسية
ما هي الخلية الشمسية؟
تعتبر الخلية الشمسية من أنواع الخلايا التي تعد من المصادر النظيفة لإنتاج الطاقة الكهربائية، ويتلخص تعريفها العلمي في الآتي:
- نوع من المواد المصنفة كواحدة من مواد أشباه الموصلات.
- مواده الأساسية، وخاصة السيليكون، تصنع أحيانًا في طبقة واحدة، لذا فهي سهلة الاستخدام.
- يصفه بعض العلماء بأنه نوع من الخلايا، حيث يتفاعل السيليكون مع مواد كيميائية معينة لإنتاج شحنات موجبة.
فكرة عمل الخلايا الشمسية
الخلية الشمسية هي أساس تكوين الألواح الشمسية، والجدير بالذكر أن الأساس العلمي لذلك يعتمد في البداية على مبدأ عمل هذه الخلايا والذي ينحصر في النقاط التالية المذكورة في النقاط التالية:
- عندما تدخل الشمس وأشعتها، والفوتونات التي يمتلكها ويلقيها على السطح الزجاجي للخلية الشمسية، تكون بداية ذرات عنصر السيليكون، متحدة مع ذرات عنصر الفوسفور، لتحريك الإلكترونات .
- في طبقة الفوسفور، يتم توليد الشحنات الكهربائية، والتي تعتمد على قوة الإشعاع الشمسي.
- تتحرك الشحنة الكهربائية المنبعثة من جانب الطبقة السالبة باتجاه الثقوب الموجودة في الطبقة السفلية والتي تتضمن الشحنات الموجبة، لأن السيليكون مع البورون هو عنصر الامتصاص للشحنة الموجبة المتولدة.
- يساعد نقل الطاقة بين الطبقات على التفاعل بين مكونات الخلية الشمسية، بحيث يتم توليد الطاقة من الكهرباء عن طريق تدفق تيار كهربائي يسبب فرق الجهد، ويمر عبر موصل كهربائي.
- يجب على المستخدم أو الفني توصيل الخلية بالأجهزة أو الأضواء المراد تشغيلها، ثم البدء في تشغيل الأجهزة.
ما هي أنواع الخلايا الشمسية؟
توجد أنواع عديدة من الخلايا الشمسية، ومن بينها ما يتم مناقشته في النقاط التالية:
- الخلايا الشمسية أحادية البلورية، والتي تعتبر من أهم أنواع الخلايا الشمسية، وتعتبر من أغلى الأنواع على المستوى الاقتصادي.
- خلية شمسية متعددة البلورات مكونة من رقاقات سيليكون تنتج كمية من الطاقة تساوي مائة وعشرة إلى مائة وستة عشر واط / متر مربع.
- الخلايا 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 الطبقة الزجاجية.
- يبلغ إنتاج الكهرباء للنوع السابق 3٪.
- تتكون الخلايا الشمسية الرقيقة، وهي من أنحف، من بلورات السيليكون، وهي أرق بمئة مرة من الخلايا السابقة.
- الجودة السابقة هي واحدة من أكثر الخلايا الشمسية اقتصادا.
اقرأ أيضًا: تطبيقات استخدام الخلايا الشمسية
ما هي أنواع الخلايا الشمسية من الجيل الثالث؟
نعرف عن أهم المعلومات عن الجيل الثالث من الخلايا الشمسية من خلال ما سنقدمه في التقرير التالي:
- من بين أنواع الخلايا الشمسية حيث تتوفر التقنيات الحديثة وخلايا مكون السيليكون البلوري.
- لها العديد من المزايا مع الخلايا الشمسية ذات الأغشية الرقيقة.
- من بين أنواع الخلايا الشمسية التي توفر أكبر قدر من الطاقة، وتتميز بمستوى عالٍ من الكفاءة.
- يتكون بشكل أساسي من طبقات من المواد التي تعمل كأشباه موصلات للطاقة الكهربائية.
الفرق بين الخلايا الكهروضوئية والخلايا الشمسية
قد يحتار الكثير منا حول الاختلاف بين نوعي الخلايا، ويمكن تمييز الاختلافات باتباع النقاط التالية:
- مبدأ الخلية الكهروضوئية هو تحويل طاقة الضوء إلى طاقة كهربائية، بينما دور الخلية الشمسية هو عكس ذلك، لأنه يتم استغلالها في التحول من الطاقة الضوئية إلى طاقة كهربائية.
- يتم تكييف الخلية الكهروضوئية للتعامل مباشرة مع أي مصدر ضوئي، بينما تعمل الخلية الشمسية تحت الإشعاع الشمسي.
- يتم استخدام الخلية الكهروضوئية في عمل عدادات الضوء، وكذلك أنواع كاميرات الفيديو، بينما تهدف الخلية الشمسية إلى تشغيل أي جهاز يعمل بجهد منخفض مثل الآلات الحاسبة والبطاريات.
انظر من هنا: مبدأ عمل الخلايا الشمسية
تعتبر مكونات الخلية الشمسية من أهم الأسئلة التي تدور حول كل من يهتم بمعرفة كيفية عمل الخلية الشمسية، والتي تستخدم الآن على نطاق واسع للحصول على الطاقة الكهربائية المتجددة، وأصلها من ضوء الشمس.
تعتبر هذه الخلايا الشمسية من أهم مزاياها، لأنها تعتبر مصدرًا نظيفًا للطاقة، لذلك فإن العلم الحديث لديه إمكانية تطوير الخلايا الشمسية للاستفادة من جميع مزاياها.