افضل 5 انواع الخلايا الشمسية
في الوقت الحالي انتشرت الكثير من انواع الخلايا الشمسية في الاسواق العالمية والتي تختلف بإختلاف مواصفاتها و خصائصها. و من خلال هذا المقال سوف نبدأ بعرض ملخص لتركيب الخلايا الشمسية واشهر الانواع العالمية.
مما يتكون لوح الطاقة الشمسية
الواح الطاقة الشمسية يتألف من عدة طبقات، بينما يختلف التركيب الداخلي من شركة لأخرى ومن نوع إلى آخر. ومع ذلك، يمكن القول إن التركيب الداخلي الأساسي للوح الطاقة الشمسية يتكون من العناصر التالية:
خلية شمسية:
هي العنصر الرئيسي في الوح الطاقة الشمسية وهي المسؤولة عن تحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية. كما تتألف انواع الخلايا الشمسية عادةً من طبقتين من السيليكون، إحداهما تحتوي على الشوائب النوعية الموجبة والأخرى تحتوي على الشوائب النوعية السالبة.
طبقة الخلفية:
هي طبقة تغطي الخلية الشمسية من الخلف وتحميها من التلف وتساعد في توجيه التيار الكهربائي الناتج عن الخلية.
الأسلاك الكهربائية:
تستخدم الأسلاك الكهربائية لربط انواع الخلايا الشمسية مع بعضها البعض ولتوصيل التيار الكهربائي الناتج إلى الجهاز الذي يستخدم الطاقة.
الزجاج الأمامي:
هو الطبقة العلوية التي تغطي الخلايا الشمسية من الأمام وتحميها من العوامل الجوية المختلفة .
الإطار:
يستخدم الإطار لتثبيت الخلايا الشمسية ولحمايتها من الصدمات والاهتزازات.
المادة العازلة:
تستخدم المادة العازلة لمنع التيار الكهربائي من الخلايا الشمسية من الانتقال إلى الإطار الخارجي للوحة الشمسية. بينما تعتبر هذه هي العناصر الأساسية التي تتكون منها الوح الطاقة الشمسية، وهناك بعض الأجزاء الأخرى.
انواع الخلايا الشمسية
هناك العديد من أنواع الخلايا الشمسية، ومن بينها:
خلايا السيليكون المتعدد البلورات (الواح البولي – Poly-crystalline) :
وهي النوع الأكثر استخدامًا وشيوعًا حاليًا في الأنظمة الشمسية. تتكون هذه الخلايا من قطع صغيرة من السيليكون، و كذلك يكون لكل قطعة مظهر متعدد الوجوه، حيث يتم تخليق طبقتين مختلفتين من السيليكون معًا.
خلايا السيليكون المنخفض الكريستالية:
تستخدم هذه الخلايا سيليكونًا أقل نقاءًا مما يتم استخدامه في خلايا السيليكون المتعدد البلورات. بينما يتم تشكيل هذه الخلايا عن طريق إنتاج قضبان رفيعة من السيليكون.
خلايا السيليكون الأحادية البلورات Mono-crystalline :
تستخدم هذه الخلايا قطعة واحدة من السيليكون، وتتميز بكفاءة أعلى وتكلفة أعلى من الخلايا المتعددة البلورات.
خلايا الفلز الرقيق:
تستخدم هذه الخلايا موادًا مثل الكادميوم والنحاس والسيلينيوم، وتكون أرخص وأخف وزنًا من الخلايا السيليكونية، ولكنها تتطلب معالجة كيميائية أكثر تعقيدًا في الكثير من انواع الخلايا الشمسية .
خلايا الطبقة الرقيقة الأخرى Thin Film :
تستخدم هذه الخلايا موادًا مثل الكبريتيد والغاليوم والأرسينيد والمواد العضوية. وتكون هذه الخلايا أقل كفاءة من الخلايا السيليكونية، ولكنها تتميز بمرونة أكبر ووزن أخف وإمكانية تصنيعها بشكل أسرع.
انواع الخلايا الشمسية في الأسواق
هذه بعض أنواع الخلايا الشمسية الشائعة، بينما تختلف هذه الأنواع من حيث التصميم والمواد المستخدمة والكفاءة والتكلفة. ويتم تحديد أي نوع من هذه الخلايا يتم استخدامه بناءً على الاحتياجات والتطبيقات المحددة.
ومن المهم ملاحظة أن تكلفة الخلايا الشمسية قد تتفاوت بشكل كبير بين هذه الأنواع وحتى بين الشركات المصنعة للخلايا.
كما يمكن تصنيف الخلايا الشمسية بناءً على طريقة ترتيب الخلايا معًا لتكوين وحدة شمسية كبيرة. مثل الخلايا الموجهة باتجاه الشمس والخلايا الثابتة غير الموجهة باتجاه الشمس.
يتم استخدام الخلايا الشمسية في العديد من التطبيقات، بما في ذلك أنظمة الطاقة الشمسية المنزلية والتجارية والصناعية، وأجهزة الإضاءة الشمسية والشواحن الشمسية وأجهزة التحكم عن بعد والأقمار الصناعية والعديد من التطبيقات الأخرى.
الماركات المشهورة في العالم من خلايا الطاقة الشمسية
هناك العديد من الماركات المشهورة في صناعة الخلايا الشمسية في العالم، والتي تتميز بتقديم تقنيات وتصاميم متطورة وكفاءة عالية. وفيما يلي بعض الماركات المشهورة في هذا المجال علي سبيل المثال :
شركة SunPower:
وهي شركة أمريكية متخصصة في إنتاج الخلايا الشمسية عالية الكفاءة، والتي تتميز بتقنيات تحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية بنسبة كفاءة تتراوح بين 22٪ و 24٪.
شركة LG:
وهي شركة كورية جنوبية تقدم مجموعة واسعة من الخلايا الشمسية، بما في ذلك خلايا شمسية بتقنية الخلايا الرقيقة وخلايا بتقنية السيليكون المتعدد المتداخل.
شركة JA Solar:
تعتبر شركة صينية تصنع الخلايا الشمسية بتقنيات متعددة، وتتميز بكفاءة عالية وأداء ممتاز في ظروف الإضاءة المنخفضة.
شركة Trina Solar:
وهي شركة صينية تعد واحدة من أكبر منتجي انواع الخلايا الشمسية في العالم، وتتميز بتقنيات الخلايا ذات الكفاءة العالية والخلايا الرقيقة.
شركة Canadian Solar:
وهي شركة كندية تنتج الكثير من انواع الخلايا الشمسية بتقنيات متعددة، وتتميز بكفاءة عالية وجودة موثوقة وتقديم ضمانات طويلة للمنتجات.
هذه بعض الماركات المشهورة في صناعة الخلايا الشمسية، و لكن هناك العديد من الشركات الأخرى المتخصصة في هذا المجال وتقدم منتجات عالية الجودة والكفاء.
كيفية التميز بين انواع الخلايا الشمسية
مكن التميز بين أنواع الخلايا الشمسية بالعديد من الطرق، وفيما يلي بعض العوامل التي يمكن النظر إليها :
تقنية التصنيع:
تختلف أنواع الخلايا الشمسية في تقنية تصنيعها، وتتأثر بالتقنيات المستخدمة في التصنيع عوامل مثل كفاءة التحويل والتكلفة والمتانة.
نوع المادة الخام:
تختلف خلايا الطاقة الشمسية في نوع المادة الخام المستخدمة في تصنيعها، والتي تتأثر بخصائص الأداء مثل كفاءة التحويل ومتانة الخلية.
الكفاءة:
كما تختلف خلايا الطاقة الشمسية في كفاءتها، أي النسبة المئوية للطاقة الشمسية التي يتم تحويلها إلى طاقة كهربائية، وتختلف هذه الكفاءة من نوع خلية لآخر .
سعر الخلية:
بينما يمكن أن تختلف أنواع الخلايا الشمسية في تكلفتها، ويمكن أن يتأثر السعر بعوامل مثل التكنولوجيا المستخدمة في تصنيعها وكفاءتها.
الحجم والشكل:
تختلف أنواع الخلايا الشمسية في الحجم والشكل، ويمكن أن تكون مرنة أو صلبة، ويمكن أن تكون مصممة للاستخدام في أنواع مختلفة من التطبيقات.
العمر الافتراضي:
تختلف أنواع خلايا الطاقة الشمسية في العمر الافتراضي، ويعتمد هذا العمر على جودة المواد المستخدمة في تصنيع الخلية والتكنولوجيا المستخدمة.
هذه بعض العوامل التي يمكن النظر إليها للتميز بين أنواع الخلايا الشمسية. يمكن أن تختلف هذه العوامل من نوع خلية لآخر،
يمكنك أيضاً قرأة :
