√ الخلايا الشمسية: التعريف والأنواع والبنية والمبادئ

click fraud protection

الخلايا الشمسية: التعريف والأنواع والبنية والمبادئ - في هذه المناسبة بخصوص المعرفة سوف نناقش الخلايا الشمسية. وفي هذه المناقشة نشرح معنى الخلايا الشمسية وأنواعها وبنيتها ودوائرها ومبادئها باختصار ووضوح. لمزيد من التفاصيل، راجع المقالة التالية.

الخلايا الشمسية: التعريف والأنواع والبنية والمبادئ

حاليًا، قام العديد من الأشخاص بتطبيق أجهزة الخلايا الشمسية لأنواع أو أنواع مختلفة من الاستخدام. بدءًا من مصادر الطاقة للآلات الحاسبة والألعاب وشواحن البطاريات ووصولاً إلى محطات توليد الطاقة. حتى أنه يستخدم كمصدر للكهرباء لتحريك الأقمار الصناعية التي تدور حول أرضنا.

فهم الخلايا الشمسية

الخلية الشمسية هي جهاز أو مكون يمكنه تحويل طاقة ضوء الشمس إلى طاقة كهربائية باستخدام مبدأ التأثير الكهروضوئي.

والمقصود بالتأثير الكهروضوئي هي الظاهرة التي يحدث فيها ظهور الجهد الكهربائي بسبب اتصال أو تماس قطبين كهربائيين متصلين بنظام صلب أو سائل عند حصولهما على الطاقة ضوء.

ولذلك، غالبا ما يشار إلى الخلايا الشمسية أو الخلايا الشمسية بالخلايا الكهروضوئية (PV). حسنًا، تم اكتشاف تأثير الخلايا الكهروضوئية على يد هنري بيكريل في عام 1839.

instagram viewer

ويظهر هذا التيار الكهربائي نتيجة لطاقة الفوتون من ضوء الشمس التي يتلقاها نجحت في تحرير الإلكترونات في تقاطعات أشباه الموصلات من النوع N والنوع P تدفق. تمامًا مثل الثنائي الضوئي، تحتوي هذه الخلية الشمسية أيضًا على ساق موجبة وساق سلبية متصلة بدائرة أو جهاز يتطلب مصدرًا للكهرباء.

في الأساس، الخلية الشمسية عبارة عن صمام ثنائي ضوئي (Photodiode) ذو سطح كبير جدًا. السطح الكبير للخلية الشمسية يجعل جهاز الخلية الشمسية أكثر حساسية للضوء الوارد وينتج أيضًا جهدًا وتيارًا أقوى من الصمام الثنائي الضوئي عمومًا.

على سبيل المثال، الخلية الشمسية المصنوعة من مادة السيليكون شبه الموصلة قادرة على إنتاج جهد يصل إلى 0.5 فولت وتيار يصل إلى 0.1 أمبير عند تعرضها لأشعة الشمس.

الهيكل الأساسي ورموز الخلايا الشمسية

وفيما يلي التركيب الأساسي والشكل والرمز للخلية الشمسية، ومنها:

رمز الخلية الشمسية

مبادئ عمل الخلايا الشمسية

يتكون ضوء الشمس من جسيمات صغيرة جدًا تسمى الفوتونات. عند تعرضها لأشعة الشمس، تصطدم الفوتونات وهي جسيمات من ضوء الشمس بأشباه الذرات يولد موصل السيليكون للخلية الشمسية طاقة كبيرة بما يكفي لفصل الإلكترونات عن الهيكل الذرة.

ستكون الإلكترونات المنفصلة والتي لها شحنة سالبة (-) حرة في التحرك في منطقة نطاق التوصيل للمادة شبه الموصلة. الذرة التي تفقد إلكترونًا سيكون لها فراغ في بنيتها، ويسمى هذا الشاغر "ثقبًا" بشحنة موجبة (+).

هذه المنطقة شبه الموصلة ذات الإلكترونات الحرة سالبة وتعمل كمتبرع للإلكترون. تسمى منطقة أشباه الموصلات هذه بأشباه الموصلات من النوع N. وفي الوقت نفسه، تتمتع المناطق شبه الموصلة ذات الثقوب بخصائص إيجابية وتعمل كمستقبلات للإلكترون، والتي تسمى أشباه الموصلات من النوع P.

وعند تقاطع المنطقتين الموجبة والسالبة (PN Junction) ستظهر طاقة تدفع الإلكترونات والثقوب للتحرك في الاتجاه المعاكس. سوف يتحرك الإلكترون بعيدًا عن المنطقة السالبة بينما سيتحرك الثقب بعيدًا عن المنطقة الإيجابية. عندما يتم تطبيق حمل على شكل مصباح أو أي جهاز كهربائي آخر عند الوصلة الموجبة والسالبة (PN Junction)، فسوف يتسبب ذلك في حدوث تيار كهربائي.

أنواع الخلايا الشمسية

يتم تصنيف أنواع الخلايا الشمسية على أساس تقنية تصنيعها، وبشكل عام تنقسم الخلايا الشمسية إلى ثلاثة أنواع وهي:

  1. أحادي البلورية

تعتبر الألواح الشمسية الأحادية (أحادية البلورية) هي الألواح الشمسية الأكثر كفاءة والتي يتم إنتاجها بأحدث التقنيات وتنتج أيضًا طاقة كهربائية عالية. يتم تصنيع الخلايا الشمسية أحادية البلورية باستخدام السيليكون البلوري النقي الذي خضع لعملية Czochralski، والنتيجة هي سبيكة.

ثم يتم تقطيع هذه السبيكة إلى شرائح رفيعة. إذن ستكون مستديرة أو دائرية، هذا الشكل هو نتيجة عملية تشوخرالسكي.

  1. متعدد البلورات

وفي الوقت نفسه، السيليكون متعدد البلورات عبارة عن لوحة شمسية تحتوي أو تحتوي على ترتيب بلوري عشوائي. يتكون هذا النوع من عدة قضبان من كريستال السيليكون يتم صهرها أو صهرها ثم سكبها مرة أخرى في قالب مربع. تم طرح هذا السيليكون متعدد البلورات في السوق في عام 1981. هذا متعدد البلورات لا يتطلب عملية Czochralski.

عملية Czochralski هي عملية تنقية المادة عن طريق بلورة المادة المراد معالجتها يتم وضع البلورة في مكان يصعب فيه التفاعل مع المواد الأخرى، مثل الكوارتز والغازات النبيلة الأرجون.

  1. الخلايا الشمسية ذات الأغشية الرقيقة (TFSC)

الخلية الشمسية ذات الأغشية الرقيقة عبارة عن لوحة شمسية تتكون من طبقتين () مصنوعة بإضافة طبقة واحدة أو طبقات رقيقة أو طبقة رقيقة من المواد الكهروضوئية في الركيزة مثل الزجاج أو البلاستيك أو معدن.

دوائر الخلايا الشمسية المتوالية والمتوازية

دوائر الخلايا الشمسية المتوالية والمتوازية

مثل البطاريات، يمكن أيضًا توصيل الخلايا الشمسية على التوالي أو بالتوازي. بشكل عام، يمكن لكل خلية شمسية أن تنتج جهدًا يتراوح من 0.45 إلى 0.5 فولت وتيارًا كهربائيًا يبلغ 0.1 أمبير عند تلقي أشعة الضوء الساطعة.

كما هو الحال مع البطاريات، فإن الخلايا الشمسية المتصلة على التوالي سوف تزيد من الجهد (الجهد) بينما بالنسبة للخلايا الشمسية المتصلة على التوازي فإن التيار سيزيد (حاضِر).

هذا هو التفسير حول الخلايا الشمسية: التعريف والأنواع والبنية والمبادئ. نأمل أن تكون مفيدة وزيادة معرفتك. شكرًا لك.

قائمة المحتويات

توصية:

  • √ 14 مثال على الموارد الطبيعية المتجددة 14 مثالاً على الموارد الطبيعية المتجددة - في هذه المناسبة، يشرح كتاب "حول المعرفة" عن الموارد الطبيعية. والذي نناقش في هذا النقاش عدة أنواع وأمثلة...
  • فهم البلاستيدات: الوظيفة والبنية والخصائص والأنواع... فهم البلاستيدات: الوظيفة والبنية والخصائص والأنواع والتصنيف والاختلافات عن الميتوكوندريا - ما هي؟ ماذا تقصد بالبلاستيدات؟، في هذه المناسبة سيناقشها موقع Seputarjiwa.co.id وبالطبع عنها آخر…
  • الحرف اليدوية من المواد الصلبة: التعريف والأنواع والتقنيات ... الحرف اليدوية من المواد الصلبة: التعريف والأنواع والتقنيات ومراحل كيفية الصنع والأمثلة - ما هي؟ الحرف اليدوية من المواد الصلبة؟، في هذه المناسبة سيناقشها Seputarjiwa.co.id وبالطبع أشياء…
  • علامات الترقيم: التعريف والوظيفة والأنواع والأمثلة علامات الترقيم: التعريف والوظيفة والأنواع والأمثلة - في هذه المناقشة سنشرح علامات الترقيم. والذي يتضمن المعنى والوظيفة وأنواع وأمثلة استخدام علامات الترقيم مع...
  • نطاق علم النفس: التعريف والأنواع والمهام و... نطاق علم النفس: التعريف والأنواع والمهام ومنهجية البحث النفسي - ما هو النطاق في هذه المناسبة سيناقش موقع Seputarjiwa.co.id ما هو علم النفس وما هو عليه تحيط به. دعنا…
  • نص الخبر: التعريف، الخصائص، العناصر، البنية، المصطلحات،... النص الإخباري: التعريف، الخصائص، العناصر، البنية، المصطلحات، قواعد اللغة، إرشادات الكتابة والأمثلة - ما المقصود بالنص الإخباري؟ وبهذه المناسبة سيناقش موقع Seputarjiwa.co.id…
  • كلمات الحكمة الإسلامية كلمات الحكمة الإسلامية - في هذه المناسبة سيناقش موقع Seputarjiwa.co.id كلمات الحكمة الإسلامية وأمثلة عليها. دعونا نلقي نظرة على المناقشة معًا في المقالة أدناه لمعرفة المزيد...
  • الخطاب البيئي: التعريف والأهداف والخصائص و ... الخطاب البيئي: التعريف والأهداف والخصائص والأمثلة - كيفية بناء نص الخطاب البيئي ما هو الخير والصواب؟، في هذه المناسبة سيناقشه موقع Seputarjiwa.co.id وبالطبع الأمور أيّ…
  • الأجهزة البصرية: التعريف والوظيفة والأنواع والأجزاء الأجهزة البصرية: التعريف والوظيفة والأنواع والأجزاء - ما هي الأداة البصرية وما هي أنواعها؟ في هذه المناسبة سيناقشها موقع Seputarjiwa.co.id وبالطبع حول أشياء أخرى...
  • الفهم الكامل لشبكات الكمبيوتر وأنواعها وفوائدها الفهم الكامل لشبكات الكمبيوتر وأنواعها وفوائدها - في المناسبة السابقة ناقشنا معنى أجهزة الكمبيوتر ومعنى الإنترانت والإنترنت. سنتحدث هذه المرة عن معنى شبكات الحاسوب وفوائدها...
  • Pencak Silat: التعريف والتاريخ والخصائص والأهداف والتقنيات، ... بنكاك سيلات: التعريف والتاريخ والخصائص والأهداف والتقنيات والمستويات - هل لا أحد يعرف ما هو؟ Pencak Silat ?في هذه المناسبة سيناقش موقع Seputarjiwa.co.id Pencak Silat ومسائل أخرى آخر…
  • انهيار مملكة كديري: التاريخ والإرث انهيار مملكة كديري: التاريخ والإرث - مملكة كديري أو مملكة كديري أو مملكة بانجالو كانت مملكة كانت موجودة في جاوة الشرقية بين 1042-1222. المملكة في المدينة...
  • 5 نظريات حول تكوين الأرض بحسب الخبراء (ناقشها بالكامل) 5 نظريات حول تكوين الأرض حسب الخبراء (مناقشة كاملة) - الأرض هي الكوكب الذي نعيش عليه لأنه الكوكب الوحيد الذي يتمتع بجاذبية الأرض، فكيف كانت عملية تكوين الأرض؟ هنا…
  • العمر ما قبل الكتابة: التعريف، تقسيم الفترة، الأنواع... العمر ما قبل الكتابة: التعريف، تقسيم الفترة، أنواع البشر، وتراثهم - المقصود بـ عصر ما قبل الكتابة؟ في هذه المناسبة، سيناقش موقع Seputarjiwa.co.id ما هو عصر ما قبل الكتابة وخصائصه أيّ…
  • مثال على أسئلة الفنون والثقافة للفصل 10 (X) SMA/MA/SMK الفصل الدراسي الأول... مثال على أسئلة الفنون والثقافة للفصل 10 (X) SMA/MA/SMK للفصل 1 و 2 (2019 و 2020) - في هذه المناسبة، سيناقش Seputarjiwa.co.id أسئلة الفنون والثقافة للفصل 10 الاختيار من متعدد والمقالات. .
  • √ المحيط: التعريف وعملية التكوين و... المحيط: التعريف وعملية التكوين والخصائص - في هذه المناسبة، سيناقش موضوع "حول المعرفة" المحيط. والذي يشرح في هذه المناقشة معنى المحيطات، وعملية تكوين المحيطات، والاسم...
  • √ تعريف بالأراضي وتصنيفاتها المختلفة... فهم الأرض والتصنيفات المختلفة (كاملة) - في هذه المناقشة حول المعرفة، سنشرح عن الأرض. الأرض في ويكيبيديا هي ذلك الجزء من سطح الأرض الذي لا تغطيه مياه البحر بشكل دائم (دائم).…
  • نظام الحركة في البشر: العظام والمفاصل والعضلات، ... نظام الحركة عند الإنسان: العظام والمفاصل والعضلات ووظائفها والتشوهات والاضطرابات - ما هي الأنظمة الحركة في جسم الإنسان؟، وفي هذه المناسبة سيناقشها موقع Seputarjiwa.co.id وبالطبع عن…
  • √ تعريف الطباعة والوظائف والعناصر والتصنيف... فهم الطباعة والوظائف والعناصر والتصنيف (كامل) - في هذه المناسبة، ستناقش دورة "حول المعرفة" الطباعة. وفي هذا البحث نوضح معنى التيبوغرافيا ووظيفتها وعناصرها وتصنيفها مع...
  • √ فهم الأنسجة النباتية وبنيتها وخصائصها ووظيفتها... فهم الأنسجة النباتية وبنيتها وخصائصها ووظائفها وأنواعها - في هذه المناسبة، ستناقش دورة "حول المعرفة" الأنسجة النباتية. والتي في هذه المناقشة هي واحدة من المواد ل...
  • فهم الغلاف الجوي والطبقات واستخدامها (كامل) فهم الغلاف الجوي والطبقات واستخداماتها (كاملة) - بالطبع سمعنا جميعًا هذه الكلمة الغلاف الجوي، ولكن في الواقع لا يزال الكثير منا لا يعرف تعريف الغلاف الجوي و…
  • الفرق بين تكوين الحيوانات المنوية وتولد البويضات: التعريف و... الفرق بين تكوين الحيوانات المنوية وتولد البويضات: التعريف والعوامل المؤثرة - ما هي الاختلافات بين تكوين الحيوانات المنوية وتولد البويضات؟ في هذه المناسبة، سيناقش موقع Seputarjiwa.co.id تكوين الحيوانات المنوية والبويضات جنبًا إلى جنب مع...
  • √ الاختلافات بين الخلايا الحيوانية والخلايا النباتية (ناقش بشكل كامل) الاختلافات بين الخلايا الحيوانية والخلايا النباتية (مناقشة كاملة) - في هذه المناسبة، سيناقش برنامج "حول المعرفة" الاختلافات بين الخلايا الحيوانية والخلايا النباتية. والذي في هذه المناقشة يوضح الاختلافات ...
  • فهم أنظمة التشغيل وأنواعها (مناقشة كاملة) فهم أنظمة التشغيل وأنواعها (مناقشة كاملة) - على جهاز الكمبيوتر، نعرف مصطلحات البرامج والأجهزة. وما سنناقشه هو معنى أنظمة التشغيل وأنواعها وهي...
  • √ تعريف الائتمان والوظائف والعناصر والأنواع والمبادئ فهم الائتمان والوظائف والعناصر والأنواع والمبادئ - في هذه المناسبة، ستناقش "حول المعرفة" الائتمان. وفي هذه المناقشة نوضح معنى الفضل، ووظيفة الائتمان، وعناصره، وأنواعه...
  • البترول هو: التعريف والتاريخ ومراحل المعالجة و... البترول هو: التعريف والتاريخ ومراحل المعالجة والاستخدام - في هذه المناقشة ستتعرف على البترول. والذي يتضمن تعريف البترول وتاريخه ومراحل تصنيعه واستخدامه...
  • الشحنة الكهربائية: تعريفها وأنواعها وخصائصها... مرحباً يا شباب، هل تعرفون ما هي الشحنة الكهربائية؟ في هذه المناسبة سيناقش موقع Seputarjiwa.co.id ماهية الشحنة الكهربائية والعناصر الأخرى المتعلقة بها. دعونا نلقي نظرة على المناقشة معا ...
  • عملية الزلازل: التعريف والأنواع والأسباب... عملية الزلازل: التعريف وأنواعها وأسباب حدوثها - كيف تحدث الزلازل ؟، في هذه المناسبة سيناقشه موقع Seputarjiwa.co.id وبالطبع الأشياء المحيطة به. يترك…
  • فهم ظاهرة الاحتباس الحراري وأسبابها وتأثيراتها (كاملة) فهم ظاهرة الاحتباس الحراري والأسباب والآثار (كاملة) - ظاهرة الاحتباس الحراري أو المعروفة أيضًا باسم ظاهرة الاحتباس الحراري العولمة هي أمر يتم مناقشته كثيرًا في الوقت الحاضر، وقد أصبح قضية مشتركة في أجزاء مختلفة من العالم عالم.…
  • 13 تعريفاً للطاقة حسب الخبراء وأنواعها... 13 تعريف الطاقة حسب الخبراء وأنواعها (كامل) - ما سيتم مناقشته هذه المرة هذه هي الطاقة، علينا أن نعرف أننا كبشر نحتاج حقًا إلى الطاقة للقيام بالأشياء الجميع…
insta story viewer