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.
5علوم
مزيد من المشاركات
المهلبية الجاهزة

المهلبية الجاهزة

المهلبية الجاهزة المهلبية من الوصفات الشهيرة والمتنوعة في طريقة إعدادها، وهي تمتاز بطعمها المميز وفوائدها الغذائية المهمة حيث تعد مصدرًا للكالسيوم المفيد لحماية العظام من الهشاشة، ولعظام الأسنان من التآكل، حيث يتناولها الأطفال بسهولة حتى إذا كانوا لا يفضلون شرب الحليب عادة، كما أن النشا يزود الجسم بمقدار الاحتياج اليومي من الطاقة اللازمة للحركة والنشاط، ويحتوى على مواد قابضة تساعد على إيقاف الإسهال خاصة عند الأطفال.وتعتبر المكسرات المضافة للزينة مصدرًا غذائيًا مهمًا حيث تحتوى على الدهون غير
وصفات للشعر الخفيف

وصفات للشعر الخفيف

الشعر الخفيف ترغب كل امرأة بالحصول على شعر كثيف، وطويل، ولامع، إلا أن تساقط الشعر وضعف نموه من المشاكل الشائعة التي تواجه الناس، وهناك عوامل عدة تؤثر على نمو الشعر مثل اتباع نظام غذائي غير صحي، ونقص الفيتامينات ، والعوامل النفسية مثل التوتر، والقلق، والأدوية المضادة للاكتئاب، وفقدان الوزن المفاجئ، وغالبية العوامل السابقة خارجة عن السيطرة، ويُمكن العناية بالشعر من خلال الوصفات الطبيعية، والعلاجات المنزلية، والتي عادةً ما تكون تحت السيطرة وتكون آمنة وفعالة. وصفات منزلية لتكثيف الشعر الخفيف هناك
طريقة عمل معكرونة محمرة بدون طماطم

طريقة عمل معكرونة محمرة بدون طماطم

القيمة الغذائية للمعكرونة العنصر الغذائي 100 غرامٍ من المعكرونة الطاقة 375 سعرة حرارية البروتين 12.50 غرام الدهون 1.79 غرام الحديد 3.21 ميللغرام الثيامين 1.00 ميللغرام الريبوفلافين 0.455 ميللغرام النياسين 7.143 ميللغرام الفولات 179 ميكروغرام كربوهيدرات 73.21 غرام الألياف 3.60 غرام السكريات 3.57 غرام معكرونة محمرة بالسجق مدة التحضير 10 دقائق مدة الطهي 25 دقيقة تكفي ل 4 أشخاص المكونات نصف كيلو غرام من السجق البلدي المفروم إلى قطع متوسطة. ربع كيلو غرام من المعكرونة على شكل قواقع. حبة من الفلفل
كيم يو جونغ (ممثلة كورية)

كيم يو جونغ (ممثلة كورية)

من هي الممثلة كيم يو جونغ؟ هي ممثلة كورية جنوبية من مواليد 22 سبتمبر عام 1999 في سيول، وبدأت التمثيل منذ الصغر، كما أنّها لُقبت بالأخت الصغيرة لكوريا عندما كانت ممثلة صغيرة، وتُعتبر من الممثلين الأكثر تأثير ا في كوريا الجنوبية . كيف يُكتب اسم الممثلة كيم يو جونغ باللغة الكورية؟   يُكتب اسم الممثلة كيم يو جونج باللّغة الكورية بالشكل التالي: 김유정. من هي الوكالة التي تدير أعمال الممثلة كيم يو جونغ؟ تُعد وكالة awesome ent المسؤولة عن أعمال الممثلة كيم يو جونغ. متى بدأت الممثلة كيم يو جونج مسيرتها
مفهوم التوجيه بشكل عام

مفهوم التوجيه بشكل عام

مفهوم التوجيه التوجيه هو عبارة عن عملية منظّمة على شكل خطوات وتخطيطات، وإرشادات يضعها الريادي أو القائد عن أفراد وفئة معينة من الناس؛ ليساعدهم على تحقيق أهدافهم بالشكل الصحيح، أي دون الحاجة لطرق ووسائل قد تعرّضهم للوقوع في الخطأ والضرر، وهو يشمل أموراً عديدة، كالتوجيه الذي يقوم به الأب والأم في المنزل، عن طريق توجيه أبنائهم وتربيتهم تربية سليمة، وصقل شخصياتهم، بما يخدمهم ويخدم المجتمع، والتوجيه في التعليم، والتوجيه من الأمور التي تحتاجها جميع فئات المجتمع، سواء في العمل، أم في المنزل، أم في
الحكمة من العدة بعد الطلاق

الحكمة من العدة بعد الطلاق

الحكمة من العدة بعد الطلاق أوجب الله -سبحانه- العدة على المطلقة، ولا بدّ من المسلمة الامتثال لأوامر الله والسمع والطاعة والاستسلام دون الوقوف على الحكمة، ورغم ذلك إلّا أنّ للعدة العديد من الحكم والعلل، وفيما يأتي بيان البعض منها: التقرّب إلى الله -سبحانه- بامتثال أوامره والخضوع لها، حيث أمر بالعدة في أكثر من موضعٍ من القرآن . التأكّد من براءة الرحم؛ تجنّباً لاختلاط الأنساب. إعطاة فرصةٍ لكلا الزوجين؛ لإعادة الحياة الزوجية بينهما. بيان خطورة أمر النكاح وتهويله وتفخيمه، فلا يتم الطلاق إلّا
أقوال عن الرجل

أقوال عن الرجل

أقوال عن الرجل إنّما الرجل العظيم ذلك الذي لا يسود ولا يُساد. أفضل الرجال من تواضع عن رفق، وزهد عن قدرة، وأنصف عن قوة. إن أُشيعت الرجولة، أصبحت الحياةُ أهونَ وأيسر. يولد الرجال متساوين مهما اختلف تاريخ ميلادهم، لكن الفضائل تصنع الفروق فيما بينهم. الرجل ذو الكرامة لا يقاس بعدد الأصدقاء من حوله وهو في عز نجاحه بل بقدرته على عدم نسيان أولئك الذين ساعدوه عندما كانت حاجته أكبر. المحنة تصنع الرجال، ورغد العيش يصنع الوحوش. لا ينبل الرجل حتى يكون فيه خصلتان: العفة عن أموال الناس، والتجاوز عنهم.
ما هو عصر النهضة

ما هو عصر النهضة

عصر النهضة عصرُ النهضة هو فترة في الحضارة الأوروبيّة بدأت بعد العصور الوسطى مباشرة، ومن أهم ما يميّز هذا العصر اهتمامه الكبير بالأثر الكلاسيكي، وبروز العلماء، والمفكّرين لإحياء التعلّم الكلاسيكي بعد فترة طويلة من الركود الثقافي، وقد شهد عصر النهضة العديد من الإنجازات، والاكتشافات، حيث تمّ اكتشاف، واستكشاف العديد من القارات الجديدة، واستبدال النظام الكوبرنيكي بالنظام البطلمي للفلك، كما ضعف النظام الإقطاعي في هذه الفترة، بالإضافة إلى إيجاد اختراعات جديدة، مثل الورق، والطباعة، والبوصلة البحرية،