ما هو الخلية الشمسية

ما هو الخلية الشمسية؟

تعريف الخلية الشمسية

الخلية الشمسية (وتعرف أيضًا باسم الخلية الضوئية) هي جهاز كهربائي يحول الطاقة الضوئية مباشرة إلى طاقة كهربائية باستخدام التأثير الضوئي الكهروضوئي.

مبدأ العمل

يعمل الخلية الشمسية من خلال إنشاء فوتونات الضوء أزواج الإلكترونات والأفراغ في ملتقى p-n، مما ينتج عن ذلك فرق جهد قادر على توليد تيار عبر الحمل المتصل.

تفاصيل التركيب

تتكون الخلايا الشمسية من طبقة رقيقة من نمط p شبه الموصل فوق طبقة أسمك من نمط n، مع أقطاب تسمح بنفاذ الضوء وتقاطع الطاقة.

خصائص المواد

يجب أن يكون للمواد الأساسية للخلايا الشمسية فجوة حزمة قريبة من 1.5 ev، وأعلى امتصاص ضوئي، وإجراء كهربائي، مع السيليكون كأكثر المواد استخدامًا.

المزايا

• لا يوجد تلوث مرتبط بها.

• يجب أن تدوم لفترة طويلة.

• لا توجد تكاليف صيانة.

العيوب

• لديها تكلفة تركيب عالية.

• لديها كفاءة منخفضة.

• في الأيام الغائمة، لا يمكن إنتاج الطاقة، وكذلك في الليل لن نحصل على طاقة شمسية.

الاستخدامات العملية

تعمل الخلايا الشمسية على تشغيل الأجهزة بدءًا من الحاسبات الصغيرة والساعات اليدوية وحتى التطبيقات الواسعة النطاق في المركبات الفضائية، مما يبرز مرونتها وأهميتها المتزايدة في أنظمة الطاقة المتجددة.