أساسيات تكنولوجيا الطاقة الشمسية الكهروضوئية

تقوم الخلايا الشمسية، والتي تسمى أيضًا الخلايا الكهروضوئية، بتحويل ضوء الشمس مباشرة إلى كهرباء.اليوم، أصبحت الكهرباء المولدة من الخلايا الشمسية تنافسية من حيث التكلفة في العديد من المناطق ويتم نشر الأنظمة الكهروضوئية على نطاق واسع للمساعدة في تشغيل الشبكة الكهربائية.

خلايا السيليكون الشمسية

ال الغالبية العظمى من الخلايا الشمسية اليوم مصنوعة من السيليكون وتقدم أسعارًا معقولة وكفاءة جيدة (المعدل الذي تحول به الخلية الشمسية ضوء الشمس إلى كهرباء).يتم عادةً تجميع هذه الخلايا في وحدات أكبر يمكن تركيبها على أسطح المباني السكنية أو التجارية أو نشرها على رفوف مثبتة على الأرض لإنشاء أنظمة ضخمة على نطاق المنفعة.

الخلايا الشمسية ذات الأغشية الرقيقة

هناك تقنية أخرى شائعة الاستخدام للخلايا الكهروضوئية تُعرف بالخلايا الشمسية ذات الأغشية الرقيقة لأنها مصنوعة من طبقات رقيقة جدًا من مواد شبه موصلة، مثل تيلوريد الكادميوم أو ثنائي سيلينيد جاليوم الإنديوم النحاسي.يبلغ سمك طبقات الخلايا هذه بضعة ميكرومترات فقط—أي عدة أجزاء من المليون من المتر.

يمكن أن تكون الخلايا الشمسية ذات الأغشية الرقيقة مرنة وخفيفة الوزن. وتستفيد بعض أنواع الخلايا الشمسية ذات الأغشية الرقيقة أيضًا من تقنيات التصنيع التي تتطلب طاقة أقل ويسهل توسيع نطاقها مقارنة بتقنيات التصنيع التي تتطلبها خلايا السيليكون الشمسية.

أبحاث الموثوقية وتكامل الشبكة

إن أبحاث الخلايا الكهروضوئية هي أكثر من مجرد صنع خلية شمسية عالية الكفاءة ومنخفضة التكلفة.يجب أن يكون أصحاب المنازل والشركات واثقين من أن الألواح الشمسية التي يقومون بتركيبها لن يتدهور أدائها وستستمر في توليد الكهرباء بشكل موثوق لسنوات عديدة.تريد المرافق والجهات التنظيمية الحكومية معرفة كيفية إضافة أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية إلى الشبكة الكهربائية دون زعزعة استقرار التوازن الدقيق بين العرض والطلب على الكهرباء.