أنواع الخلايا الشمسية وأدائها الفعال

تعد الطاقة الشمسية مصدرًا واعدًا للطاقة المتجددة، وتعتمد كفاءتها بشكل كبير على نوع الخلايا الشمسية المستخدمة. هناك عدة أنواع متاحة لكل منها مزايا خاصة

تعد الطاقة الشمسية مصدرًا واعدًا للطاقة المتجددة، وتعتمد كفاءتها بشكل كبير على نوع الخلايا الشمسية المستخدمة. هناك عدة أنواع متاحة لكل منها مزايا خاصة بها فيما يتعلق بالفعالية والكفاءة والتكلفة. دعونا نستعرض هذه الأنواع المختلفة ونحلل أداءها وتحسيناتها المستقبلية.

  1. الخلايا الشمسية أحادية البلورة: تعتبر الخلايا الشمسية ذات البلورات الواحدة الأكثر شيوعاً وهي تُصنع بتجميد سبيكة السيليكون ثم تقشير الطبقة العليا لإنشاء بلورات صغيرة تترابط لإنتاج خلية شمسية عالية الجودة. تتميز بكفاءة جيدة نسبياً (حوالي 15% - 20%) وقدرتها على العمل بكفاءة تحت ظروف الإضاءة المنخفضة. ومع ذلك، فإن تكلفة تصنيعها مرتفعة بسبب العملية المعقدة التي تستوجب طاقات حرارية وضغط عاليين أثناء عملية الترسيب الصلب لسبيكة السيليكون.

2.الخَلاَياالشَمْسِيّة مُثُنِّيَة البِلورَه: يتم الحصول عليها عبر إعادة ذوبان المواد الخام بعد مرحلة أولى من التبلور لتكوين بلورات أكبر قليلاً مما يؤدي إلى زيادة النموذج البلوري غير المنتظم والذي يسمح بنقل الشحنات الكهربائية داخل الخلية بطريقة أكثر فعالية مقارنة بالأحادية البلورية. ترتفع كفاءة إنتاج الطاقة لهذه النوعية بحوالي 18%. لكن سعر إنشائها أقل نسبيًّا نتيجة سهولة عمليات التصنيع الخاصة بها والتي تسمح بإعادة تدوير مخلفات الصناعة لاستعمال لاحق وبالتالي التقليل من الهدر البيئي والحفاظ عليه ضمن حدود محددة.

3.الخَلَايا الشمسيّة غير المُنتظمة المُركزة المكافئة(): تستخدم سيليكون مطور خصيصا وهو مادة واسعة الحلقات تمتلك خواصه الذاتيه الخاصه بمقاومه ممتازه جدا للأثر الضوئي بالإضافة لتحقق وظائف كهربائية قوية للغاية؛ ويستخدم حاليًا فقط فى المواقع ذات كثافة أشعة شمسية أعلى مثل الصحراء الغربية الأمريكية والأستراليا وغيرهما...حيث تشير الدراسات الحديثة أنها توفر معدلات كفاءة قد تطول حتى ٢٤٪؜ وقد تزيد مستقبلاً وفق نظريات علمية جديدة .

4.خلایا سیلیسیون امتیازیہ (): هذا التنويع خاص بالمختبرات البحثية ولا يحتاج لصهر البلور وإنما يستغل "الأشكال الرقيقة" المحصلة عقب مراحل التحضير الأولى فتكوَّـِن طبقات رفيعــة جدّاً ولكن يظل العيب الرئيس هو ارتفاع معدل استهلاك الطاقه اللازمه لتحويل الأبعاد الثلاثة لنظام التشغيل الوحداتي الى ثنائى ابعاد اكثر بساطه وكذا رفع نسبة القوى المؤثرة وسط كل طبقه بشكل مستقيم رأسي نحو الأعلى وهذا ما يعيق انتشار تلك السلعه تجاريآ رغم إمكانيتها المثالية لحفظ المال والموارد الطبيعية ان تم انتاج كميات ضخمة منها واستخدمت افتراضيأ بدائل بديلة للنفايات الخطيرة الأخرى الموجودة سابقا .

هذه هي بعض الأنواع الرئيسية للخلايا الشمسية المتوفرة اليوم وكل لها مميزات وقيودها الخاصة بناءً على درجة التركيز والمعايير العلمية العامة حول العالم الآن ولكنه يبقى مجال بحث وجهد دائم بما يساهم بخفض التكاليف وتعزيز سرعات الانتشار عالمياً لمثل هكذا حلول طاقوية صديقه بيئيا وصالح اقتصادياً أيضا !


سفيان بن الطيب

1156 Blogg inlägg

Kommentarer