مكونات الخلايا الشمسية
مكونات الخلايا الشمسية نتعرف عليها من خلال الآتي، وفيما يلي من سطورنا عبر موقع maqall.net حيث تعتبر تلك الخلايا الشمسية من بين أهم ما يستخدم في التوقيت الحالي كأحد أهم مصادر الطاقة النظيفة المتجددة.
والعديد من الاستخدامات، والأغراض تدخل فيها هذا النوع من الخلايا الشمسية، والتي سنتحدث حولها بالتفصيل عبر التقرير الآتي.
محتويات المقال
مكونات الخلايا الشمسية
الخلايا الشمسية نتعرف على أهم مكوناتها من خلال ما يلي في النقاط القادمة:
- طبقة زجاجية، والزجاج المستعمل يكون من النوع غير المتسبب في انعكاس أشعة الشمس.
- طبقة من نوع الأسلاك المصنوعة من خام معدن النحاس، والتي توصل الطاقة الكهربية، وتعرف بالكانود.
- طبقة مكونة من بلورات معدن السليكون، وهو من العناصر سالبة الشحنة، ومضاف لها عنصر الفوسفور.
- طبقة سيليكون بلوري بشحنة موجبة.
- طبقة من نوع سلك النحاس، ويعرف بقطب الآنود.
- عنصر السيليكون يعد أهم مكون رئيسي، يساعد في توليد قدر الطاقة الكهربائية المطلوب.
شاهد أيضا: عمل الخلية الشمسية
ما هي الخلية الشمسية؟
الخلية الشمسية تعد من بين أنواع الخلايا والتي تعد مصدر من بين المصادر النظيفة لإنتاج طاقة الكهرباء، وتعريفها العلمي نوجزه فيما يلي:
- نوع من المواد والتي تصنف كواحدة من بين المواد شبه الموصلة.
- المواد الأساسية لها أبرزها السيليكون، وفي بعض الأحيان تصنع من عدد طبقة واحدة، وذلك حتى يسهل استخدامها.
- بعض العلماء عرفوها على أنها نوع من الخلايا، والتي تفاعل فيها السيليكون مع بعض المواد الكيميائية لإنتاج الشحنات الموجبة.
فكرة عمل الخلية الشمسية
الخلية الشمسية تعد أساس تكوين الألواح الشمسية، ومن الجدير ذكره أن الأساس العلمي لها يعتمد في الأصل على مبدأ عمل تلك الخلايا، والذي ينحصر فيما يلي ذكره بالنقاط القادمة:
- حال دخول الشمس وأشعتها، وما تمتلك من الفوتونات ويتم تسليطها على السطح الزجاجي للخلية الشمسية، تكون لبداية لذرات عنصر السيليكون، والتي تكون متحدة مع الذرات لعنصر الفوسفور، لتتولد حركة الإلكترونات.
- في طبقة الفوسفور تتولد الشحنات لكهربية، وهو ما يكون بالاعتماد على القوة الإشعاعية الشمسية.
- تنتقل الشحنة الكهربية التي تتحرر من ناحية الطبقة السالبة متجهة نحو الثقوب الطبقة السفلية، والتي تضم الشحنات الموجبة، حيث أن السليكون المتحد بالبورون يكون هو العنصر الممتص للشحنات المتولدة الموجبة.
- الانتقال للطاقة ما بين الطبقات، يساعد في التفاعل ما بين مكونات الخلية الشمسية، لذا تتولد طاقة من الكهرباء تتم بسريان تيار كهربي يحدث فرق جهد، ويكون مار عبر موصل كهربي.
- على المستخدم أو الفني أن يقوم بتوصيل الخلية بالأجهزة، أو المصابيح المراد تشغيلها، ومن ثم يبدأ تشغيل تلك الأجهزة.
ما هي نوعيات الخلايا الشمسية؟
الخلايا الشمسية لها عدة أنواع من بينها ما يلي ذكره في النقاط القادمة:
- الخلية الشمسية أحادية التبلور، وهي التي تعتبر من أهم أنواع الخلايا الشمسية، وتعد من أكثر الأنواع المكلفة على المستوى الاقتصادي.
- الخلية الشمسية متعددة التبلور والمكونة من رقائق مادة السيليكون، والتي تنتج قدر من الطاقة يعادل مائة وعشرة لمائة وستة عشر وات/ متر مربع.
- الخلية الشمسية عديم التبلور وهي نوع من المعروف عنه الكفاء المنخفضة، والسعر أيضًا يعد أقل من النوعين السابقين، حيث أن تلك النوعية من الخلايا تترسب عليها مادة السيليكون على طبقة الزجاج.
- الإنتاج من الكهرباء للنوع السابق يصل ل 3 في المائة.
- الخلية الشمسية بالأغشية الرقيقة، والتي تعتبر من بين أكثر الخلايا رقة، ومكوناتها عبارة عن بلورات سيليكون، وسمكها أرق بحوالي مائة مرة عن الخلايا السابقة.
- تعد النوعية السابقة واحدة من بين نوعيات الخلايا الشمسية الأقل من حيث تكلفتها الاقتصادية.
اقرأ أيضا: تطبيقات على استخدام الخلايا الشمسية
ما المقصود بنوعيات الجيل الثالث للخلايا الشمسية؟
نتعرف على أهم المعلومات حول خلايا الجيل الثالث للخلايا الشمسية من خلال ما سنقدمه في التقرير التالي:
- من بين نوعيات الخلايا الشمسية، والتي تتوفر فيها تقنيات حديثة، ومتوفر فيها خلايا مكون السيليكون البلوري.
- لها العديد من المزايا التي تتوفر بالخلية الشمسية الرقيقة.
- من بين أنواع الخلايا الشمسية، والتي تعمل على توفير أكبر كمية من الطاقة، كما أن مستوى كفاءتها عالي.
- تتكون بصفة أساسية من طبقات مواد تعمل كأشباه موصلات للطاقة الكهربية.
الفرق ما بين الخليتين الكهروضوئية والشمسية
الكثير منا قد يختلط عليه الأمر فيما يتعلق بالتفريق ما بين نوعي الخليتين، ومن الممكن أن نتعرف على تلك الفروق من خلال ما يلي في النقاط القادمة:
- الخلية الضوئية مبدأها هو أن يتم تحويل طاقة الضوء إلى طاقة كهرباء، بينما الخلية الشمسية دورها هو العكس، حيث يتم استغلالها في التحويل من طاقة الضوء، لطاقة كهرباء.
- الخلية الكهروضوئية قد تم تخصيصها للتعامل مباشرة مع أي مصدر للضوء، بينما الخلية الشمسية تعمل تحت الأشعة الشمسية.
- استخدام الخلية من النوع الكهروضوئي يكون في عمل العدادات التي تخص الضوء، وكذلك أنواع كاميرات الفيديو، بينما الخلية الشمسية خصصت لتشغيل أي جهاز يعمل بجهد كهربي منخفض كالآلات الحاسبة، والبطاريات.
شاهد من هنا: مبدأ عمل الخلايا الشمسية
مكونات الخلايا الشمسية تعتبر من أهم ما يتساءل حوله كل المهتمين بمعرفة كيفية عمل الخلية الشمسية، والتي أصبحت الآن مستخدمة على نطاق واسع للحصول على طاقة كهربية متجددة، ومصدرها من أشعة الشمس.
وتلك الخلايا الشمسية من بين أهم مميزاتها، أنها تعد من المصادر النظيفة للحصول على الطاقة، لذا يتجه العلم الحديث لتطوير الخلايا الشمسية للمزيد من الاستفادة من كل مزاياها.