تعتبر لوحات الطاقة الشمسية أحد أهم أدوات الاستفادة من طاقة الشمس لتوليد الكهرباء. تتكون هذه الألواح من مجموعة متكاملة من العناصر التي تعمل معاً لتحويل ضوء الشمس إلى كهرباء قابلة للاستخدام. دعونا نستعرض بشكل مفصل هذه المكونات الرئيسية وكيف تساهم كل منها في عملية التحويل.

الخلية الكهروضوئية (PV Cell):

الخلية الكهروضوئية هي اللبنة الأساسية لأي لوحة شمسية. وهي عبارة عن طبقة رقيقة من سيليكون أحادي النقي يحوي شوائب قليلة تسمى "الدوبانت". عندما يضرب الضوء الشمسي الواضح سطح الخلية，الفوتونات المرتبطة بالضوء تزيل الإلكترونات الموجبة من ذرات السيليكون، مما يخلق مجالًا كهربائيًا يمكن استخدامه لإنتاج التيار المستمر (DC). هذا الجهد المنخفض المتولد يتم بعد ذلك تعزيزه بواسطة نظام تحويل آخر كجزء من العملية الشاملة للتوليد.

الإطار:

الإطار حول الـ PV cells مهم للحماية والحفاظ على شكل اللوحة وتمددها ضد الظروف البيئية القاسية مثل الحرارة والعواصف. عادة ما يصنع من الألومنيوم بسبب خفته وارتفاع قدرته على تحمل الأحمال الثقيلة ومقاومة الصدأ.

الزجاج الأمامي:

يتم تغليف الوجه الخارجي للخلايا بقطعة سميكة من الزجاج لحمايتها من الغبار والشقوق والأثر المتوقع للأشعة فوق البنفسجية والتي قد تؤدي إلى انخفاض عمر الخدمة والكفاءة العامة للوحة. بالإضافة لذلك ، يعمل الزجاج كمصدر انتقال جيد لشعر أشعة UV الضرورية للإثارة داخل الخلايا نفسها.

الطبقة الرقيقة الخلفية(Backsheet):

معاكسة للسطح الزجاجي تجده طبقة خلفية مصنوعة غالبًا من مواد بوليمر خاصة مصممة خصيصا لتوفير حماية إضافية للمكونات الداخلية وأجهزة الدائرة فيما بينها أثناء التعرض لعوامل الطقس المختلفة وبشكل خاص اشعة الشمس والتغيرات الحراريّة المفاجئة .

الوصلة المعدنية:

هذه الربط الأخير العامل المحوري عند توصيل خلايا عديدة بسلسلة واحدة لتحقيق زيادة القدرة الكهربائية الجانبية واستكمالا لما سبق ذكره فهو المسؤول أيضا عن نقل الطاقة المنتجة عبر محولات أعلى نحو الشبكة المنزلية مباشرةً. وعند التصميم المناسب لهذه الروابط تكون ذات تأثير كبير جداً لتمنح الانطباع العام المعتاد الذي يأخذ شكله النهائي ضمن تصميم شامل يسمى \"مجموعات\" وقد يصل طول هذه الأخيرة حتى حدود عدة آلاف متر مربع حسب حاجة المشروع نفسه!

تعد جميع تلك المكملات ضرورية لبناء لوحة طاقة فعّالة تحقق هدف إنتاج طاقة نظيفة مستدامة تقليل الاعتماد على الوقود الأحفوري وتحسين بيئتنا المعيشية .