الخلايا الكهروضوئية المتراكبة وبطاريات الليثيوم من أشباه الموصلات

ما هي الخلايا الكهروضوئية؟

تبدأ العملية عندما تصطدم فوتونات ضوء الشمس بالخلية، مما يؤدي إلى تحرر الإلكترونات وتوليد تيار كهربائي، كما بدأت الخلايا الكهروضوئية تستخدم عمليًا في تكنولوجيا الأقمار الصناعية خلال الستينيات من القرن الماضي، ومع نهاية الثمانينيات بدأت الألواح الشمسية، التي تتكون من وحدات الخلايا الكهروضوئية، بالظهور على أسطح المنازل.

ما الفرق بين الخلايا الكهروضوئية أحادية البلورة والمتعددة البلورة؟

خلايا السيليكون الكهروضوئية أحادية البلورة ومتعددة البلورة: تتكون الخلايا الأحادية البلورة من بلورة سيليكون واحدة، يكون تدفق الإلكترونات المتولد بفعل التأثير الكهروضوئي مهمة سهلة، في المقابل الخلايا ذات البلورات المتعددة المصنوعة من إذابة شظايا بلورات السيليكون متعددة البلورات ما يزيد من صعوبة تدفّق التيار الكهربائي.

كيف تؤثر الخلايا الكهرضوئية على التيار الكهربائي؟

تاثير الخلايا الكهرضوئية يرجع إلى تحفيز فوتونات الضوء الإلكترونات للانتقال من مستوى طاقة اقل إلى مستوى طاقة أعلى وبذلك نحصل على التيار الكهربائي. وقد لوحظ لأول مرة تاثير الخلايا الكهرضوئية بواسطة الكسندر-ادمون بيكر في عام 1839.

ما هي استخدامات بطاريات الليثيوم أيون؟

اكتسبت بطاريات الليثيوم أيون شعبية في السنوات الأخيرة بسبب كثافة الطاقة العالية، وعمرها الأطول، ووزنها الخفيف مقارنة ببطاريات الرصاص الحمضية التقليدية. من بين متغيرات الليثيوم أيون المناسبة لتطبيقات الطاقة الشمسية، تُعرف بطاريات ليثيوم فوسفات الحديد (LiFePO4) بثباتها الحراري الممتاز وميزات السلامة.

كيف تتم عملية تركيب الخلايا الكهروضوئية؟

عملية تركيب الخلايا الكهروضوئية تعتبر بسيطة للغاية، حيث لا تتضمن أجزاء ميكانيكية دوارة، ولا استهلاك للوقود، ولا انبعاثات بما في ذلك غازات الاحتباس الحراري، ولا تلوث ضوضائي أو بيئي. إن موارد الطاقة الشمسية موزعة على نطاق واسع وغير قابلة للنفاد، مما يجعل تركيب الخلايا الكهروضوئية من بين أكثر تقنيات توليد الطاقة المتجددة استدامة.

كيف تحول الخلايا الكهروضوئية الإشعاع الشمسي إلى تيار كهربائي مستمر؟

حيث تحول الخلايا الكهروضوئية الإشعاع الشمسي بصورة مباشرة إلى تيار كهربائي مستمر، علماً أن هذه الخلايا تكون مصنوعة من مواد تقوم بعملية التحويل الكهروضوئية أشباه الموصلات مثل السيليكون أو الجرمانيوم.

الخلايا الكهروضوئية المترادفة من البيروفسكايت والسيليكون وقد أظهرت تحسينات سريعة في الكفاءة، تصل إلى أكثر من 25% في الإعدادات المعملية، وهي قابلة للمقارنة بأفضل خلايا السيليكون.; توفر الخلايا الشمسية البيروفسكايت ...