من أهم استخدامات الخلايا الكهروضوئية وأنواعها، الخلايا الكهروضوئية هي الطريقة التي يتم بها توليد الطاقة عن طريق تحويل الإشعاع الشمسي إلى كهرباء.
وأيضًا باستخدام أشباه الموصلات، لأنها تستخدم الألواح الشمسية المكونة من العديد من الخلايا الشمسية.
اليوم سنتعرف عليها بشكل أكبر، من خلال شرح أهم استخدامات للخلايا الكهروضوئية وأنواعها، لذا تابع موقعنا على الإنترنت، دائمًا مقال.
الخلايا الشمسية:-
- كما أوضحنا أعلاه، الخلايا الشمسية هي ما يمكن أن نسميه الخلايا الكهروضوئية أو الخلايا الكهروضوئية.
- تعد الخلايا الكهروضوئية أيضًا واحدة من أفضل الطرق التي يمكن من خلالها توليد الطاقة الكهربائية.
- استخدام الخلايا الشمسية، بسبب تأثير الخلايا الكهروضوئية، لتحفيز فوتونات الضوء.
- للانتقال من مستوى طاقة أقل إلى مستوى طاقة أعلى.
اقرأ أيضًا: معلومات عن أنواع النخيل وفوائدها
مكونات الخلية الشمسية: –
- تتكون الخلايا الشمسية من العديد من المواد المختلفة، وهذه المواد هي مواد فريدة من نوعها.
- إنه مصنوع من السيليكون، لأن هذا العنصر وفير في الطبيعة.
- كما تمكن العلماء من دراسة جميع خصائصه ومميزاته بدقة.
- كما درسوا مدى ملاءمة الخلايا الشمسية.
- وبالتالي، يمكننا القول أن الخلايا الشمسية تتكون من مادة بلورية سميكة ممثلة بالسيليكون البلوري.
- أو من مادة جيدة غير متبلورة ممثلة بالسيليكون غير المتبلور أو من المواد المترسبة على شكل طبقات.
- وذلك فوق رقائق أشباه الموصلات، مثل زرنيخيد الغاليوم.
- كما أنه يحتوي على هيكل من الألومنيوم، وبطارية سائلة، ومقياس الفولتميتر، وأخيراً توصيل الأسلاك، وهي جزء من مكونات الخلايا الشمسية.
كيف تعمل الخلايا الشمسية:
- بالنسبة لأولئك الذين يريدون معرفة كيفية عمل الخلايا الشمسية، قل عندما تسقط الأشعة الشمسية على الخلية الشمسية.
- الطبقة المضادة للانعكاس تحبس الضوء.
- عندما تتعرض الصفيحة السالبة لأشعة الشمس، تنتقل طاقة الفوتونات إلى الإلكترونات في منطقة التكافؤ.
- لتكون قادرًا على الانتقال إلى منطقة التوصيل للرقاقة السالبة.
- من ناحية أخرى، يمكن أن تنتقل الفجوات الإيجابية في منطقة التوصيل إلى الجانب الإيجابي.
- هذا يؤدي إلى فرق محتمل بين سطحين للتقاطع المزدوج.
- يمكن أيضًا ربطها بين سطحين.
- يتم ذلك عن طريق موصل كهربائي، للحصول على تيار كهربائي في الدائرة الكهربائية.
- تمر الإلكترونات من التقاطع السالب إلى الموصل الموجب للدائرة الكهربائية.
- أيضًا، عند فتح الدائرة الخارجية للخلية، تنتج الخلية تيارًا قدره 0.07 أمبير، وفرق جهد قدره 0.6 فولت.
- لذلك، يتم إنتاج طاقة كهربائية قدرها 0.04 واط، وتمثل خلايا المصفوفة موازٍ لشدة التيار الكهربائي.
- كمتر مربع من المصفوفة، فإنها تولد تيارًا يبلغ 4 أمبير وسعة كهربائية 48 واط.
- لتشغيل المضخة، يلزم وجود 4 صفائف.
قد تكون مهتمًا بـ: معلومات عن البحر حيث تقع جزر القمر
أهم استخدامات وأنواع الخلايا الكهروضوئية:
- يمكننا شرح أهم استخدامات الخلايا الكهروضوئية وأنواعها، وأهم استخداماتها كالتالي.
- يتم استخدامه لتجفيف الأطعمة وكذلك الأطعمة المختلفة.
- كما أنها تستخدم في الإسكان.
- تستخدم في الزراعة.
- كما أنها تستخدم في تقطير المياه، وكذلك في تحلية المياه المالحة.
- يساعد على تدفئة الهواء وإزالة البرد.
- العمل مع المواد المنصهرة.
- كان يستخدم للطبخ.
- كما أنها تستخدم لتوليد الكهرباء، خاصة للألعاب التي تتطلب طاقة منخفضة.
- مثل الألعاب الإلكترونية وأجهزة الكمبيوتر الإلكترونية والساعات.
- كما أنها تستخدم في بلدان أخرى لتشغيل إشارات المرور.
- من بين أنواع الخلايا الشمسية، أو تسمى الخلايا الكهروضوئية، (الخلايا القائمة على السيليكون أحادي البلورية بكفاءة 16٪).
- أيضا خلية تعتمد على السيليكون متعدد الكريستالات بكفاءة 13٪، خلايا مصرفية.
- حيث توضع طبقات السيليكون على الألواح الشمسية، بكفاءة 3 × 6٪.
توقعات مشرقة للطاقة الشمسية:
- مع التوقعات الساطعة للطاقة الشمسية، يمكن القول أن الإنتاج في ألمانيا يتم من خلال إنتاجها للخلايا.
- PV 32.4 جيجاوات.
- لذلك، فهي من أكبر الدول المنتجة، تليها إيطاليا وإسبانيا.
- تقوم الولايات المتحدة الأمريكية والصين واليابان وأستراليا أيضًا بتوسيع إنتاج الطاقة الشمسية.
مشاكل استخدام الخلايا الشمسية:
- وجود غبار يقلل من فاعلية أجهزة الطاقة الشمسية لذلك يجب تنظيفها بشكل دائم وعلى فترات زمنية معينة.
- حتى لا يتراكم عليها الغبار.
- يجب ألا تزيد هذه المدة عن ثلاثة أيام، أو حسب الدولة وكمية الغبار فيها.
- عدم القدرة على تخزين واستخدام الطاقة الشمسية طوال الليل أو في الأيام الملبدة بالغيوم.
- يعتمد المخزون على كمية الطاقة الشمسية، وكذلك نوع الطاقة المستخدمة.
- يحدث الكثير من التآكل والصدأ في المجمعات الشمسية، أو بسبب الأملاح في الماء.
- تعتبر الخلايا الشمسية أيضًا من أفضل التقنيات الحديثة المستخدمة لتسخير الطاقة الشمسية.
- وأيضا تحويلها مباشرة إلى طاقة كهربائية دون أي هدر أو تلف.
- تعتبر طاقة نظيفة ولا تسبب أي تلوث بيئي.
- لهذا السبب، قام العلماء بتطويره، لاستخدامه في مختلف القطاعات مثل الصحة والإسكان والتعليم والزراعة والصناعة.
- هذه هي مشاكل استخدام الخلايا الشمسية.
شاهد أيضاً: معلومات عن خطوات تنمية المواهب بطريقة علمية وعقلانية
أخيرًا، بعد أن أوضحنا الكثير من المعلومات المختلفة حول استخدام الطاقة الكهروضوئية أو الخلايا الشمسية، نأمل أن تستفيدوا من هذه الطاقة التي لها العديد من المزايا بشكل عام.