من المتعارف عليه ان الكهرباء هى مصدر اساسي لتحريك و تشغيل العديد من الأشياء التي نستخدمها في حياتنا اليومية فبدونها قد تتوقف امامنا امور كثيرة نعجز عن استخدامها و قد ظهرت في الاوانة الأخيرة مشكلات عديدة في جميع دول العالم بخصوص الأستهلاك المتكاثر للكهرباء ومع تطور العلم و بذل الجهود التكنولوجية الكثيرة توصل الباحثون الي اخترع هام ساعد هذا الأختراع في توليد الكهرباء و توفير الطاقة الكهربائية وايضا الحد من مشكلات استهلاكها و يعرف بأسم الخلية الشمسية او الضوئية قد يتداول هذا الأسم بين الأشخاص لكن أكثرهم لا يعلمون ماهي الخلايا الشمسية و فيما تستخدم و كيفية صناعتها وفيما يلي سوف نقوم بشرح جميع مايخص الخلايا الشمسية و فوائدها و كيف تمت صناعتها

تعريف الخلية الشمسية او الضوئية :

هي عبارة عن جهاز يقوم بتحويل الطاقة الشمسية الي طاقة كهربائية حيث انها تمتص الطاقة من اشعة الشمس و من ثم تحولها الي كهرباء ويتم تركيب و وضع هذه الخلايا كوحدة واحدة يتم تسليطها على سطح واحد تعرف بأسم لوح الطاقة الشمسية و تعتبر الطاقة الكهربائية الناتجة من هذه الألواح طاقة نظيفة و متجددة لأنه لا ينتج عنها اى اشعاعات ضارة او مواد ملوثة فهى تعمل على توليد الكهرباء بشكل دائم و مباشر كما انها لا تحتاج الى وقود لأن من مميزاتها ان ليس لها اجزاء متحركة تتعرض للتلف او العطل ولا تخضع لاى نوع من انواع الأصلاحات

انواع الخلايا الشمسية :

النوع الأول .. خلية احادية التبلور تعتمد هذه الخلية في صناعتها على السيلكون حيث تترواح نسبة امتصاصها للطاقة الكهربائية من 11 الي 17 % و يعتبر من الأفضل الأنواع نظرا لكثرة قدرته على امتصاص الطاقة

النوع الثانى .. خلية متعددة التبلور و سميت هكذا لان الخلية الواحدة منها صنعت من اكثر من بلورة سيلكون حيث تترواح نسبة امتصاصها للطاقة الكهربائية من 3 الي 7 %

النوع الثالث .. خلية الفيلم الرفيع حيث تترسب في هذه الخلية مادة السيليكون على الأسطح البلاستيكية او الزجاجية على شكل طبقات رفيعة و تعتبر من اقل الأنواع امتصاصا للطاقة

كيفية صناعة الخلايا الشمسية :

الخطوة الأولى ..

السيلكون يعتبر من اهم المواد التي تستخدم في صنع الخلية الشمسية و يعتبر ايضا من المواد التي تتوافر بكثرة حيث يتم تسخين السيلكون حتى ينصهر تمام ثم يضاف اليه عنصر البورون لتكوين موصل موجب يحمل شحنة موجبة

الخطوة الثانية ..

يتم تشكيل على هيئة كتل باستخدام طريقة الصب و يتم تقطيع الكتل الي اجزاء رقيقة بواسطة مايسمى بالمناشير السلكية ثم تنظيفها

الخطوة الثالثة ..

توضع الألواح في افران تسمى افران الفسفور تستخدم في وضع مادة الفسفور على جوانب هذه الألواح لعمل طبقة من الموصلات السالبة ثم تنثر بعض المواد الكيميائية عليها للتقليل و الحد من انعكاسات اشعة الشمس على الخلية الضوئية و ايضا لزيادة مساحة الرقاقة التي تتساقط عليها اشعة الشمس

الخطوة الرابعة ..

يدهن ظهر الرقاقة بعنصر الألومنيوم ومن ثم وضعها تحت الأختبار ليتم تجميعها و تهيئتها لتصبح الواح شمسية و تغطيتها بالزجاج ليعمل على التقليل من عكس الأشعة و ايضا للحفاظ عليها و زيادة قدرتها على امتصاص الطاقة بصورة مستمرة

فوائد الطاقة الشمسية :

الفائدة الأولى ..

تعتبر مصدر ذو منفعة عالية للمناطق التي لا يصل اليها الكهرباء نظرا لتوافر الطاقة الشمسية بصورة دائمة و مستمرة حيث انها طاقة متجددة ولا يمكن نفاذها

الفائدة الثانية ..

لا يتطلب الحصول على الطاقة الشمسية اعمال صيانة شاقة فقط يتم تركيب الألوح الشمسية و ستعمل بجودة عالية و بصورة منظمة

الفائدة الثالثة ..

تمكننا من توليد الكهرباء من مصادرنا الخاصة و التخلي عن مصدر الكهرباء العام وذلك من خلال الألواح الشمسية

الفائدة الرابعة ..

لا تعتبر الواح الخلايا الشمسية مصدر من مصادر الضوضاء لان الطاقة الشمسية تعتبر اساسا عنصر صامت للطاقة

الفادة الخامسة ..

لا يعتبر الطقس عائق لانتاج الطاقة الشمسية فيمكن انتاجها بغض النظر عن حالة الطقس و هذا يجعلها مصدر دائم للعديد من المنشات فى انتاج الكهرباء

الفائدة السادسة ..

من الجانب الأقتصادي تعد الطاقة الشمسية الأقل تكلفة في تركيب مستلزماتها على عكس تكلفة مستلزمات الكهرباء التقليدية

و مع كل هذه الفوائد يجب ايضا الحفاظ نظافة الألواح الشمسية و جعلها خالية من الأتربة حتى تعمل بصورة سليمة و كفاءة عالية