كتاب تكنو علم

وتعد هذه الخلايا مصدراً مثالياً لإنتاج الطاقة الكهربائية لكونها لا تتسبب في إحداث أي ضرر بيئي ولا ينتج عنها مخلفات وغازات كيميائية سامة، ومن هنا فقد تم دعم الأبحاث الخاصة بتطويرها واستغلالها بشكل واسع في شتى الميادين وفي شتى أنحاء العالم. ولكن كلفة إنتاج الخلايا الشمسية المرتفعة أصبحت أهم العوائق أمام التوسع في استغلالها، ومن هنا فقد أدرك العلماء أن التحدي الأكبر هو زيادة القدرة التحويلية للخلايا الشمسية، أي قدرتها على تحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية وتخفيض كلفة إنتاجها، وتدل بعض الدراسات أنه قد تم من 32.3% تحقيق مستوى جيد لنسبة التحويل المطلوبة بلغت الطاقة الشمسية الداخلة إلى تيار كهربائي، ويعتقد الكثير من .40% الباحثين أنه يمكن الوصول إلى نسبة تحويل قد تصل إلى إن مثل هذه الزيادة في القدرة التحويلية للخلايا الشمسية سينجم عنها تقليل حجم هذه الخلايا وزيادة مقدار الطاقة الكهربائية الناتجة عنها وبالتالي تقليل كلفة إنتاجها، وهذا بدوره سيلعب دوراً هاماً في الحد من ظاهرة الاحتباس الحراري العالمية، ومكافحة التلوث البيئي والذي أصبح الخطر الأول الذي يتهدد الإنسانية في الوقت الراهن، ومن هنا تنبع أهمية هذا الاختراع.

م وبعد اختراع الترانزستر بفترة قصيرة، تمكن المخترع 1941 الأمريكي (روسل أوهل) من إنتاج أول خلية شمسية مصنوعة من السليكون. وتصنع الخلايا الشمسية في العادة من السليكون المعالج كيميائيا، ويتم ترتيب طبقات من هذه المادة ومواد أخرى والأسلاك الناقلة للتيار الكهربائي ضمن نظام هندسي خاص، وفي حال تعرض هذه الخلية للضوء العادي أو ضوء الشمس، فإن كمية الإلكترونات تتحرر وتنتقل عبر الأسلاك الكهربائية على شكل تيار ويتم الاستفادة منها في تشغيل بعض الأجهزة الكهربائية أو استغلالها في إضاءة المصابيح الكهربائية. وتم استغلال الخلايا الشمسية (الكهروضوئية) في الكثير من مناحي الحياة اليومية، كما تم استغلالها بشكل كبير لإنتاج الطاقة الكهربائية اللازمة لتشغيل الأقمار الصناعية في الفضاء وتشغيل السفن الفضائية التي تم إطلاقها لاكتشاف الكواكب والأجرام الكونية.

63

Made with FlippingBook Learn more on our blog