كيفية صناعة الخلايا الشمسية – مشروع المعرفة
كيفية صناعة الخلايا الشمسية
تصنع الخلايا الشمسية، بصورة سهلة وبسيطة من خلال عدة خطوات، وهي فيما يلي:
- يعد السليكون من أهم المواد المستخدمة في صنع الخلية الشمسية، ونظرا لتوفره بكثرة في الطبيعة، وتستخدم طريقة الترسيب البخاري الكيميائي للسيلين وغاز الهيدروجين، على رقائق زجاج أو رقائق بلاستيك، أو رقائق على شكل معدن وذلك لترسيب الهيدروجين بصورة تكون قد سبق طلائها من قبل بطبقة من الأكسيد الموصل الشفاف، ثم بعد ذلك يضاف إليه عنصر البورون.
- ثم يتم تحضير كتل مختلفة من خلال طريقة الصب أو السكب، وعلية فتقطع الكتل إلى رقائق من خلال استخدام مناشير سلكية خاصة، ومن ثم يتم تنظيف الكتل.
- توضع بعد ذلك الألواح في أفران الفسفور، لتعمل على وضع مادة الفسفور على جوانب هذه الألواح وذلك لعمل طبقة من الموصلات السالبة، ثم بعد ذلك تنثر عليها بعض المواد الكيميائية وذلك للتقليل والحد من انعكاسات أشعة الشمس على الخلية الضوئية، وكذلك للعمل على زيادة مساحة الرقاقة التي تتساقط عليها أشعة الشمس.
- ثم بعد ذلك يتم تجميعها وتركيبها لتصبح ألواح شمسية، وتوضع تحت الاختبار وتغطى بالزجاج وذلك لتعمل على التقليل من عكس أشعة الشمس، وليزيد قدرها على الامتصاص.
الخلايا الشمسية solar cells
تعرف الخلايا الشمسية بأنها ألواح كهروضوئية، حيث تقوم بتحليل أشعة الشمس الساقطة إلى طاقة كهربائية، فتمتص الطاقة من أشعة الشمس ثم تحولها إلى كهرباء من خلال التأثير الفوتوضوئي، ومن الجدير بالذكر أن الخلايا الشمسية تعتمد على ضوء الشمس، بصورة أساسية في إنتاج الطاقة الكهربائية، وتتمثل الأخطاء الشائعة الاعتقاد بأنها تعتمد على درجة حرارة الشمس، لكي تتولد الطاقة الكهربائية، وتتمثل الطاقة الكهربائية التي تنتج من هذه الألواح بأنها طاقة نظيفة ومتجددة، وذلك لأنها لا ينتج عنها أي من الإشعاعات الضارة أو المواد الملوثة للبيئة.
أنواع الخلايا الشمسية
في سياق ذكر المعلومات الهامة عن الخلايا الشمسية، فسوف نتحدث عن أنواع الخلايا الشمسية المتعددة، ويتمثل ذلك على النحو الآتي:
خلية أحادية التبلور
- تعتمد هذه الخلايا في صناعتها على السليكون، كما أن كفاءتها لا تزيد عن 17.5 %.
- كما يعد هذا النوع من أفضل الأنواع، وذلك بسبب كفاءتها العالية في امتصاص الطاقة.
- كما تتميز بنقاء كريستلات السليكون، المصنوعة منها الذي يعطيها مظهرا متناسقاً.
- وتتكون الألواح الأحادية من سبائك سيليكون تقطع إلى شرائح.
- ويتمثل عمرها الافتراضي 25 عاما أو أكثر.
خلية متعددة التبلور
- وسميت هذه الخلية بهذا الاسم لأنها صنعت من أكثر من بلورة سليكون.
- وتتمثل الخلايا فيها بكونها عبارة عن مربعات متراصة، وتتمثل كفاءتها بحوالي 19.0 %.
- أما عن عمرها الافتراضي فيتمثل 25 سنه فيما فوق.
خلية الفيلم الرفيع( الخلايا المورفية)
- تترسب مادة السليكون، على شكل طبقات رفيعة على الأسطح البلاستيكية أو الزجاجية، وتعد أقل الخلايا امتصاصا للطاقة هي الخلايا المورفية.
- تتمثل كفاءة هذه الخلايا بأنها لا تزيد عن 12%، كما أن عمرها الافتراضي أقل من نظريتها الأحادية والمتعددة.
- حيث يصل عمرها الافتراضي نحو 15 عام فقط، كما انها لها استخدامتها الخاصة بها وذلك لأنها تتميز بمروناتها.
فوائد الطاقة الشمسية
بعد أن أوضحنا في الفقرة السابقة ما هي أنواع الخلايا الشمسية، فسوف نتحدث كذلك عن فوائد الطاقة الشمسية المتعددة ويتمثل ذلك في الآتي:
الفائدة الاولي
تعد الطاقة الشمسية، من المصادر ذات المنفعة العالية للمناطق، التي لا يصل إليها الكهرباء، وذلك نظرا لتوافر الطاقة الشمسية بصورة دائمة ومستمرة، حيث إنها تعد طاقة متجددة لا يمكن أن تنفذ.
الفائدة الثانية
من الجدير بالذكر أن الطاقة الشمسية لا تتطلب أعمال صيانة شاقة، حيث يتم تركيب الألواح الشمسية التي تعمل بجودة عالية وبصورة منظمة.
الفائدة الثالثة
حيث نستطيع من خلال الطاقة الشمسية توليد الكهرباء من مصادرنا الخاصة، وكذلك التخلي عن مصدر الكهرباء، وذلك من خلال الألواح الشمسية.
الفائدة الرابعة
وهذه الفائدة تتمثل من الجانب الاقتصادي، فتعد الطاقة الشمسية أقل تكلفة في تركيب مستلزماتها، وذلك على عكس تكلفة مستلزمات الكهرباء التقليدية.
الفائدة الخامسة
لا تعد ألواح الخلايا الشمسية، مصدر من مصادر الضوضاء وذلك لأن الطاقة الشمسية، تعتبر في الأساس عنصر صامت للطاقة.
الفائدة السادسة
لا يشكل الطقس عائقا، لإنتاج الطاقة الشمسية، حيث يمكن إنتاجها بغض النظر عن حالة الطقس، مما يجعلها ذلك مصدر دائم للعديد من المنشآت في إنتاج الكهرباء.
كانت هذه ابرز المعلومات حول موضوع كيفية صناعة الخلايا الشمسية – مشروع المعرفة مقدمة لحضراتكم من موقع مشروع المعرفة .
