ما هو مبدأ عمل الخلايا الشمسية

ما هو مبدأ عمل الخلايا الشمسية

مبدأ عمل الخلايا الشمسية

يقوم مبدأ عمل الألواح الشمسية على السماح للفوتونات بإطلاق الإلكترونات من الذرات، مما يولد تيّاراً كهربائياً، فالألواح الشمسية تتكون من وحدات صغيرة تسمى الخلايا الكهروضوئية، التي تحول ضوء الشمس إلى كهرباء، وتشكل العديد من الخلايا المتصلة ببعضها لوحاً شمسيّاً، وكل خلية من الخلايا الكهروضوئية مكونة من شريحتين من مادة شبه موصلة مثل السيليكون، وتقوم الخلايا الكهروضوئية على إنشاء مجال كهربائي عند فصل الشحنات المعاكسة.

للحصول على المجال الكهربائي تقوم الشركات المصنعة بدمج السيليكون بمواد أخرى، مما يشحن كل شريحة من شريحتي السيليكون بشحنة كهربائية، مثلاً يخلط الفوسفور مع الشريحة العلوية من السيليكون، فيجعل شحنتها سالبة، أما الشريحة السفلية تخلط مع البورون فتكتسب شحنة موجبة، وينتج عن هذا مجال كهربائي، وعندما يقوم فوتون ضوء الشمس بتحرير إلكترون فإن الحقل الكهربائي سيدفع هذا الإلكترون، ثمّ تقوم اللوحات المعدنية الموصلة على جوانب الخلية بجمع الإلكترونات ونقلها إلى الأسلاك، بالتالي يتدفق التيار الكهربائي.

مكونات النظام الشمسي

تتكون الخلايا الشمسية من عدة مكونات أساسية، هي:

  • الألواح .
  • معدات التركيب والتثبيت.
  • محولات التيار المستمر إلى التيار المتردد.
  • متعقبات شمسية تقوم بتحريك الألواح الكهروضوئية آلياً على مدار اليوم حتى تواجه الشمس مباشرة في جميع الأوقات.
  • مفاتيح الفصل للمستخدمين.
  • توصيلات الأسلاك والقواطع.
  • عدادات الطاقة.

المواد التي تُصنع منها الخلايا الشمسية

هناك مجموعة متنوعة من مواد أشباه الموصلات المختلفة المستخدمة في الخلايا الشمسية، وهي تشمل الموادّ الآتية:

  • السيليكون: (SILICON)؛ يعتبر السيليكون أكثر المواد استخداماً في الخلايا الشمسية، وتوفر الخلايا الشمسية المصنوعة من السيليكون حالياً كفاءة عالية، وتكلفة منخفضة، وعمراً افتراضياً طويلاً، وهذه الخلايا تملك عمراً تشغيلياً يبلغ 25 عاماً أو أكثر منتجةً أكثر من 80٪ من طاقتها الأصلية بعد هذا الوقت.
  • رقائق الخلايا الشمسية: (THIN-FILM PHOTOVOLTAICS)؛ يتم إنشاء خلية شمسية رقيقة الغشاء عن طريق وضع طبقة رقيقة أو أكثر من المواد الكهروضوئية على مادة داعمة مثل الزجاج، أو البلاستيك، أو المعدن.
  • الخلايا الكهروضوئية العضوية: (ORGANIC PHOTOVOLTAICS)؛ تتكون الخلايا الكهروضوئية العضوية (OPV)، من بوليمرات غنية بالكربون، يمكن تصميمها لتحسين وظيفة محددة للخلية مثل الحساسية لنوع معين من الضوء، فهذه التكنولوجيا لديها القدرة على توفير الكهرباء بتكلفة أقل من السيليكون أو تكنولوجيا الأغشية الرقيقة نظريّاً، وهي تملك نصف كفاءة السيليكون البلوري ولها عمر تشغيلي أقصر، ولكنها أقل تكلفة إذا تم تصنيعها بكميات كبيرة.
14علوم
مزيد من المشاركات
تحليل Tsh للنساء

تحليل Tsh للنساء

تحليل tsh للنساء يقيس تحليل tsh مستوى الهرمون المنشط للدرقية (بالإنجليزية: Thyroid–stimulating hormone)، الذي تنتجه الغدة النخامية الموجودة في الدماغ، إذ يدل الارتفاع أو الانخفاض الشديد في مستوى هذا الهرمون على أنّ الغدة الدرقية لا تعمل بشكلٍ صحيح، حيث تزيد الغدة النخامية من إنتاج هذا الهرمون عند انخفاض مستويات الهرمونات التي تفرزها الغدة الدرقية، كما يقل إنتاجه عند زيادة مستويات هرمونات الدرقية، ومن الجدير بالذكر أنّ بعض النساء قد يعانين من أمراض الغدة الدرقية أثناء الحمل، حيث تصاب امرأة
كلام عن الحب قصير

كلام عن الحب قصير

الحب الحب أطلس كبير فيه خرائط القلوب، ليبين أماكن السعادة والسرور، فهو أسطورة تناقلتها القلوب على مر العصور، وأريج رائع ينبعث من القلوب المزهرة، الحب يقرّب الأشخاص من بعضهم البعض وأين ما يوجد الحب توجد السعادة، كما أنّ أعظم شعور هو أنك تحب شخصاً وهو أيضا يبادلك نفس الشعور. كلام قصير عن الحب سيظلُّ الحب باقةَ الوردِ الوحيدة التي لا تذبلُ في هذا العالم، ويمكن وصف الحب في الكلمات الآتية: الحب بذرة تحتاج للرعاية والاهتمام لتنمو. الحب بسمة تمحو تجاعيد الوحدة عن القلب. الحب بوصلة موجودة في القلب،
مكونات الهواء

مكونات الهواء

الهواء يعدّ الهواء من أهمّ العناصر الأساسيّة للحياة؛ حيث تعتمد عملية التنفّس لجميع الكائنات الحيّة عليه، فلولا وجوده لما كان هناك حياة، وإذا فقد لأيّ سببٍ من الأسباب سيؤدّي ذلك إلى قتل الحياة على هذا الكوكب، بالإضافة إلى أنّه عنصر أساسي لعمليّة التطوّر في كافّة المجالات. يتواجد الهواء في كلّ مكان كالفراغات الموجودة بين الصّخور، والكهوف، والمغارات، ومسام التّربة، كما أنّه يتواجد بشكلٍ مذاب في مياه البحار والأنهار. وإنّ قلّة الإحساس بوجود النّسيم أو الرّياح لا يعني البتّة أنّ الهواء غير موجود؛
الفرق بين الصداقة والحب

الفرق بين الصداقة والحب

الحب والصداقة الحب والصداقة شعوران مُختلفان بصورةٍ كبيرة؛ فالمشاعر التّي يكنُها الشخص لحبيبه تختلِفُ بشكلٍ كبير عن المشاعر التّي يكنُها لصديقة والعكس صحيح. في كثيرٍ من الأحيان قد يقع الشخص بمُشكلة عدم القدرة على التفريق بينهما، لذلِكَ قد يتعرّض لبعض المواقف المُحرجة مع الآخرين، ومن أجل تفادي هذا الأمر يجب التعرّف على الفرق بينَ الصداقة والحُب، وفيما يلي سنذكر بعضاً من هذهِ الفروقات. الفرق بينَ الحب والصداقة إنَّ الفرق بين الحُب والصداقة سؤالٌ مطروحٌ مُنذُ فترة طويلة، فمن السهل جداً أن يتم
أكلات الباذنجان التركية

أكلات الباذنجان التركية

مسقعة تركية مدة التحضير 30 دقيقة مدة الطبخ 40 دقيقة عدد الحصص 6 أشخاص طريقة الطبخ قلي وشوي المكوّنات ست حبات من الباذنجان متوسط الحجم. ملعقتان كبيرتان من الزيت. خمسمئة غرام من اللحم المفروم. أربعة فصوص من الثوم المهروس. حبة كبيرة من البصل المفروم. قرن واحد من الفلفل الأخضر المفروم. أربع حبات من البندورة المُقشّرة والمفرومة. ملعقتان كبيرتان من معجون البندورة. ملعقة صغيرة من كلّ من: البهارات المُشكّلة، والبابريكا، والكمون، والشطة المجروشة، والملح. ربع ملعقة صغيرة من الفلفل الأسود. كوب واحد من
وصفات لعلاج الصداع الشديد

وصفات لعلاج الصداع الشديد

الصداع هناك الكثير من الأسباب التي تؤدي إلى الشعور بالصداع الشديد، مثل التغيّر في النظام الغذائيّ، والروتين اليوميّ، وعدم الحصول على النوم الكافي، وغيرها الكثير من الأسباب، وهناك علاجات طبيعيّة فعّالة يمكن استخدامها للتخلّص من الصداع، مثل الأدوية بمختلف أنواعها، والخلطات الطبيعية، وغيرها، وسنقدم في هذا المقال وصفات لعلاج الصداع الشديد. وصفات لعلاج الصداع الشديد أكياس الثلج: نطبّق أكياس الثلج على منطقة الجبين، حيث تنشّط أكياس الثلج الدورة الدمويّة، وتحسّنها، بالإضافة إلى أنها تعتبر الطريقة
طريقة لحفظ سورة البقرة

طريقة لحفظ سورة البقرة

حفظ سورة البقرة يعتقد العديد من الأشخاص أنّ حفظ أطول سورةٍ في القرآن الكريم وهي سورة البقرة، من الأمور الصعبة جدّاً، على الرغم من أنّ العقل يخزّن كميّةً كبيرةً من المعلومات في دقائق معدودة، إلاّ أنّه يوجد العديد من الطرق الّتي تساهم في حفظ سورة البقرة والسور الطوال بسرعةٍ ويسر. من ضمن هذه الطرق، وضع جدول ينّظم الوقت المناسب للحفظ، وقد يستغرق أشهراً أو أسابيع أو أيّاماً معدودة، حسب مقدرة الشخص الذهنيّة على تخزين المعلومات وسرعة حفظه، ومدى انشغاله. كما أنّ الإرادة القويّة والتصميم والعزيمة، من
أسباب قسوة القلوب

أسباب قسوة القلوب

قسوة القلوب تتنوّع شخصيات الناس وطباعهم، ونظراً لكون الإنسان اجتماعياً فإنه لا يستغني عن الناس، فيلجأ إلى التعامل معهم وعقد العلاقات والصداقات، فيتفاعل معهم ويؤثر ويتأثر بهم، وقد يصادف خلال حياته غلاظ القلوب بحيث يكونون قساةً في التعامل وسيئو الطباع وعنيفون، وبعيدون كل البعد عن التهذيب، والذوق، والرحمة، واللين، ويؤدّي موت القلب وقسوته إلى موت الشعور بالندم وتأنيب الضمير وبالتالي فإن صاحبه يظلم، ويقسو، ويجرح دون أدنى إحساسٍ بمن جرح وظلم. أسباب قسوة القلوب تتعدد أسباب قسوة القلوب، ومنها ما يلي: