أنواع الخلايا الشمسية

بقلم : ياسمين خالد

تعتبر الخلايا الشمسية بمثابة أجهزة ذات طبيعة كهروضوئية، حيث تحوّل الطاقة الشمسية إلى كهربائية بشكل مباشر بالاعتماد على التأثير الضوئي. تتمثل آلية عمل الخلايا الشمسية في التقاط وتجميع الطاقة الشمسية بواسطة وحدات الخلايا الشمسية، ثم تحويلها إلى كهرباء. توجد تصنيفات وأنواع مختلفة من الخلايا الشمسية، حيث توجد أنواع متفرقة من الخلايا الشمسية، وأنواع أخرى تقع تحت تصنيف محدد كتصنيف الخلايا الشمسية من حيث التبلور.

للمزيد من المقالات اضغط هنا

أنواع الخلايا الشمسية من حيث التبلور

١. خلايا شمسية أحادية البلورة: وهي خلايا قُطعت من قضبان السليكون النقية المسحوبة، ويتم محاذاة الخلية كلها في اتجاه واحد، مما يعني أن هذه الألواح تعمل بشكل أفضل مع أشعة الشمس الساطعة عليها مباشرة، وتتراوح كفاءة هذا النوع من الخلايا الشمسية من ١١ إلى ١٦%، وتعتبر هذه الكفاءة عالية مقارنة بالأنواع الأخرى، لكنه مكلف.

٢. خلايا شمسية متعددة البلورة: تتكون هذه الخلايا من قطع السيليكون ويتم تشكيلها لتصبح في هيئة كتل، وتتميز بأنها مكونة من عدة أجزاء من البلورة النقية، لكنها تعتبر غير فعالة تماما؛ لأن البلورات ليست في محاذاة مع بعضها البعض، حيث تصل كفاءة الخلايا الشمسية متعددة البلورة من ٩ إلى ١٣% وهو أقل كفاءة من البلورة الأحادية، لكنه أقل تكلفة.

٣. خلايا شمسية غير متبلورة: تترسب مادة السيليكون فيها على هيئة طبقات رفيعة علي أسطح من الزجاج أو البلاستيك، وتعتبر تقنية تصنيع هذه الخلايا سهلة، لكن كفاءتها تتراوح بين أقل من ٣ إلى ٦%، وتُعد الأقل سعرا.

أنواع أخرى من الخلايا الشمسية

١. خلية الفولتية الضوئية: تُعرف، أيضا، باسم خلية pv، وتقوم بتحويل الأشعّة الشمسية الملتقطة إلى كهرباء بشكل مباشر، ويتم تصنيعها باستخدام ألواح شمسية مغطاة بعناصر بلورية أو غير بلورية، ويعتبر السيليكون هو أهم عناصرها.

٢. خلايا شمسية هجينة: تتميز بتكوينها من طبقة رقيقة غير متبلورة تقع خلف خلايا أحادية البلورة، وتعتبر هذه الألواح أكثر الخلايا الشمسية فاعلية.

مستقبل الخلايا الشمسية

مع اختلاف وتباين أنواع الخلايا الشمسية، هل تزداد فرص استخدام الخلايا الشمسية في المستقبل؟

يأمل العالم في الاعتماد على مصادر الطاقة الشمسيّة ومصادر الطاقة المتجددة، بصفة عامة، للحصول على كافة مستلزمات البلاد من الطاقة. بادرت العديد من الدول لاستخدام الطاقة المتجددة، فالهند من أكثر الدول التي تستخدم الوقود الحيوي لتلبية حاجات المنزل من الغاز، وكذلك اليابان التي استخدمت خلايا الوقود في تشغيل بعض السيارات. بالإضافة إلى ذلك، فإن الولايات المتحدة الأمريكية تستغل الطاقة المتجددة لإنتاج ٢٠% من الطاقة اللازمة لحاجة البلاد، كما أن الأردن تستغل الطاقة المتجددة بشكل كبير في إنشاء مشاريع لتطويرها، وتستخدم الطاقة المتجددة لتلبية حاجات البلاد.

المراجعة اللغوية لـ: أمل محمد