ما هي المواد الكهروضوئية للخلايا الشمسية؟

2022/04/08

المؤلف : Iflowpower -مزود محطة الطاقة المحمولة

ملاحظة مادية: الطاقة الشمسية بصفتها "رائدة" في مجال الطاقة النظيفة ، تولي الصناعة حاليًا اهتمامًا. إذا كنت مهتمًا بهذا ، دعنا نأخذك لفهم تكوين الخلايا الشمسية والمواد الكهروضوئية ذات الصلة. غالبًا ما يشار إلى وحدات توليد الطاقة الشمسية بالخلايا الشمسية ، والتي يمكنها تحويل ضوء الشمس مباشرة إلى طاقة كهربائية.

في اللوح الشمسي ، تصنع الفوتونات التي تطلقها الشمس الإلكترون الخارجي لمادة أشباه الموصلات من الرابطة. عندما يُجبر الإلكترون على التحرك في نفس الاتجاه ، يمكن توليد تيار ، ويتم توفير الطاقة للجهاز الإلكتروني أو نقلها إلى الشبكة. منذ عالم الفيزياء الفرنسي ألكسندر إدموندبيكريل في عام 1839 ، كان توليد الطاقة الكهروضوئية دائمًا أحد الموضوعات في مجالات البحث العلمي.

في الوقت الحالي ، مع تسريع فرق البحث الرئيسية في الولايات المتحدة واليابان وأوروبا من تصنيع أنظمة الطاقة الشمسية الخاصة بهم ، يستمر السوق الدولي للصناعة الكهروضوئية في التوسع. تختلف الوحدة الكهروضوئية عن تكوين نظام توليد الطاقة الكهروضوئية ، لكن جميع المكونات تشمل عدة طبقات من سطح الضوء إلى سطح الإضاءة الخلفية. تمر أضواء الشمس أولاً من خلال الطبقة الواقية (عادةً ما تكون زجاجية) ، ثم تدخل داخل البطارية من خلال طبقة الاتصال الشفافة.

في وسط المكون ، مادة الامتصاص ، تمتص هذه الطبقة من المادة الفوتونات ، وبذلك تكمل "تيار الضوء". وتعتمد مادة أشباه الموصلات على متطلبات النظام الكهروضوئية المحددة. تحت مادة طبقة الامتزاز توجد الطبقة المعدنية الخلفية لاستكمال توصيل الدائرة.

طبقة الفيلم المركبة تحت الطبقة المعدنية الخلفية ، وتأثيرها هو منع الوحدة الكهروضوئية. عادةً ما يضيف الجزء الخلفي من الوحدة الكهروضوئية طبقة واقية إضافية ، وتكون مادة الطبقة الواقية من الزجاج أو سبائك الألومنيوم أو البلاستيك. يمكن أن تكون مادة أشباه الموصلات في نظام توليد الطاقة الكهروضوئية لمادة أشباه الموصلات عبارة عن سيليكون أو فيلم متعدد البلورات أو فيلم بلوري مفرد.

تشتمل مواد السيليكون على السيليكون أحادي البلورة والبولي سيليكون والسيليكون غير المتبلور. يحتوي السيليكون البلوري الأحادي على هيكل منتظم ، وهو أعلى من معدل التحويل الكهروضوئي للبولي سيليكون. يتم توزيع ذرة السيليكون في السيليكون غير المتبلور بشكل عشوائي ، وتحويلها الكهروضوئي أقل أيضًا من السيليكون البلوري الأحادي ، ولكن يمكنها التقاط المزيد من الفوتونات مقارنة بالسيليكون البلوري أثناء إضافة الجرمانيوم أو الكربون في السيليكون غير المتبلور.

يمكن أن تعزز صناعة السبائك خصائصها. يشيع استخدام النحاس IndiUMDILELENIDE و CIS و cadmium Telluride (CadmiumTelluride ، CDTE) و فيلم السيليكون بشكل شائع من مواد الأفلام متعددة الكريستالات ، بينما تحتوي أيضًا أبرز معدلات التحويل الكهروضوئية مثل الغاليوم الغاليوم ، الغاليوم ، و Gaas على أوامر. مادة فيلم السيليكون.

تُستخدم المواد المذكورة أعلاه في أجيال معينة من الطاقة الكهروضوئية نظرًا لأدائها الفريد. تشمل هذه الميزات: البلورة وحجم فجوة النطاق وأداء الامتصاص وسهولة الوصول. تؤثر العوامل الخارجية على تسلسل الترتيب الذري في التركيب البلوري لأشباه الموصلات ، ويحدد تبلور مادة أشباه الموصلات ، ويتأثر نقل الشحنة ، وكثافة التيار ، وكفاءة تحويل الطاقة للخلية الشمسية بالبلورة.

فجوة النطاق لمادة أشباه الموصلات هي الحد الأدنى من الطاقة المطلوبة لانتقال الإلكترونات من حالات الربط إلى الحالة الحرة (أي يسمح لها بالتوصيل الإلكتروني). عادة ما يتم التعبير عن حجم فجوة النطاق في EG ، والذي يوصف بفرق الطاقة بين نطاق التكافؤ والتوصيل. سعر مواد أشباه الموصلات منخفض المستوى ، وحزام التوصيل هو مستوى طاقة مرتفع.

يتم استخدام معامل الامتصاص لتوصيف مسافة وسيط اختراق الفوتون لطول موجي معين ، والذي يحدد قدرة الفوتونات على الامتصاص بواسطة الوسيط. يتم تحديد معامل الامتصاص بواسطة مادة البطارية والطول الموجي للفوتون الممتص. تعتمد تكلفة وعملية مختلف مواد وأجهزة أشباه الموصلات على مجموعة متنوعة من العوامل ، بما في ذلك نوع المادة واستخدام المقياس ودورة الإنتاج وخصائص الترحيل للبطارية في غرفة الترسيب.

في الطلب المحدد لتوليد الطاقة الكهروضوئية ، سيلعب كل عامل دورًا مهمًا.

اتصل بنا
فقط أخبرنا بمتطلباتك، يمكننا أن نفعل أكثر مما تتخيل.
إرسال استفسارك
Chat with Us

إرسال استفسارك

اختر لغة مختلفة
English
العربية
Deutsch
Español
français
italiano
日本語
한국어
Português
русский
简体中文
繁體中文
Afrikaans
አማርኛ
Azərbaycan
Беларуская
български
বাংলা
Bosanski
Català
Sugbuanon
Corsu
čeština
Cymraeg
dansk
Ελληνικά
Esperanto
Eesti
Euskara
فارسی
Suomi
Frysk
Gaeilgenah
Gàidhlig
Galego
ગુજરાતી
Hausa
Ōlelo Hawaiʻi
हिन्दी
Hmong
Hrvatski
Kreyòl ayisyen
Magyar
հայերեն
bahasa Indonesia
Igbo
Íslenska
עִברִית
Basa Jawa
ქართველი
Қазақ Тілі
ខ្មែរ
ಕನ್ನಡ
Kurdî (Kurmancî)
Кыргызча
Latin
Lëtzebuergesch
ລາວ
lietuvių
latviešu valoda‎
Malagasy
Maori
Македонски
മലയാളം
Монгол
मराठी
Bahasa Melayu
Maltese
ဗမာ
नेपाली
Nederlands
norsk
Chicheŵa
ਪੰਜਾਬੀ
Polski
پښتو
Română
سنڌي
සිංහල
Slovenčina
Slovenščina
Faasamoa
Shona
Af Soomaali
Shqip
Српски
Sesotho
Sundanese
svenska
Kiswahili
தமிழ்
తెలుగు
Точики
ภาษาไทย
Pilipino
Türkçe
Українська
اردو
O'zbek
Tiếng Việt
Xhosa
יידיש
èdè Yorùbá
Zulu
اللغة الحالية:العربية