شارك
الرئيسية
1 دقيقةما هي الألواح الشمسية؟
عبارة عن ألواح تتألف من مجموعة من الخلايا الكهروضوئية التي تُستخدم لامتصاص أشعة الشمس وتحويلها إلى طاقة كهربائية. ويعود الفضل في تطوير الألواح الشمسية إلى سلسلة من الاكتشافات والابتكارات كان أولها اكتشاف الفيزيائي الفرنسي إدموند بيكيريل للتأثير الكهروضوئي عام 1839. ثم ابتكار أول خلية شمسية قابل للعمل من قبل المخترع الأميركي تشارلز فريتز عن طريق طلاء صفائح السيلينيوم بطبقة رقيقة من الذهب. وأخيراً قيام المهندس الأميركي راسل أول بتطوير أول خلية شمسية من السيليكون عام 1941؛ مما فتح الباب أمام الإنتاج التجاري للألواح عام 1954.
كيف تعمل الألواح الشمسية؟
تتألف أشعة الشمس من جسيمات طاقية تعرف باسم الفوتونات. وعندما تصطدم هذه الفوتونات بسطح الخلايا الشمسية فإنها تولد طاقة تدفع الإلكترونات خارج مداراتها الذرية، وتطلقها في الحقل الكهربائي المولد من قبل تلك الخلايا. وبالتالي تتدفق هذه الإلكترونات عبر الحقل مولدةً تيار كهربائي اتجاهي، وتعرف هذه العملية باسم التأثير الكهروضوئي.
يُعد السيليكون الخيار الأول لتصنيع الخلايا الكهروضوئية في الألواح الشمسية منذ فترة طويلة، ولكن اليوم قد تتمكن مركبات البيروفسكايت التي تتصف بالمرونة وشبه الشفافية من التفوق عليه. وذلك نظراً لكونها أقل تكلفة ووزناً، وأكثر فعالية في إنتاج الطاقة، وأكثر سهولة للإنتاج مقارنة مع خلايا السيليكون التقليدية.