التكنولوجيا

كيف تعمل الخلايا الشمسية؟

إذا كنت من محبي الرياضيات، فبالتأكيد استخدمت الآلة الحاسبة، وبالتأكيد لاحظت الجزء العلوي في بعضها، والبعض يعرف أنها خلية طاقة شمسية، لكن كيف تعمل الآلة الحاسبة بها؟

يمكن أن تجد الطاقة الشمسية في كثير من الأشياء، مثل: المنازل والمصانع والأقمار الصناعية والسيارات والطائرات.

تتركب خلية الطاقة الشمسية من طبقتين من السيليكون شبه موصل -من النوع p-، يضاف إليه ذرة البورون التي تحتوي على 3 إلكترونات في مستوى طاقتها الخارجي، والنوع n الذي يضاف إليه ذرة الفسفور التي تحتوي على 5 إلكترونات في مستوى طاقتها الخارجي.

من الأجهزة التي تعمل بالطاقة الشمسية حقيبة الظهر، وهي مفيدة جدًا للعسكريين الذين يقضون أيامًا طويلة في الصحراء.

تعتبر الطاقة الشمسية من الطاقات النظيفة والمتجددة، على عكس الوقود الحفري الذي يلوث البيئة وغير متجدد، لكن بالرغم من ذلك، تمد الطاقة الشمسية العالم بأقل من 1% فقط من الطاقة، لكن النسبة تزيد مع الوقت.

من مميزات الطاقة الشمسية أن تكلفتها أولية فقط، من الطاقات النظيفة وغير ضارة للبيئة، وغير مسببة لمشاكل تغير المناخ، موفرة لفاتورة الكهرباء المعتادة.

من عيوب الطاقة الشمسية أنها تتأثر بالحالة المناخية، حيث أنها لا تستطيع إمدادنا بالكهرباء في يوم غائم، وأنها تحتاج مساحات كبيرة لإمدادنا بالطاقة المطلوبة، كما أن استبدال ألواح الخلايا صعب جدًا، لكن يحاول العلماء والمهندسون تطويرها والحد من مساوئها.

لكي تؤثر الطاقة الشمسية في حياتنا، نحتاج إلى استخدامها بشكل أوسع وأكبر، وتوليد كهرباء أكثر منها بدلًا من الوقود الحفري.

باستخدام تقنية جديدة، يتم استخدام 300,000 مرآة على المراجل المثبتة فوق ثلاثة أبراج يبلغ طولها 459 قدم، وعندما تسقط أشعة الشمس على الغلايات يتم تكوين بخار الماء بواسطة تسخينه، ثم يتم ضخ البخار من المراجل إلى التوربين ويتم إنتاج الكهرباء.

نتوقع مستقبل مشرق للطاقة الشمسية في العالم، ونتوقع أن تنتشر بشكل أكبر في حياتنا اليومية.

المصادر 1 2 3

كتابة: زينب أحمد

مراجعة: شيماء وصفي

تحرير: أسماء مالك

اظهر المزيد

الجرعة اليومية من العلوم

مؤسسة علمية تطوعية هدفها نشر وتبسيط العلوم، وإثراء المحتوى العربي العلمي عبر الإنترنت.

مقالات ذات صلة

زر الذهاب إلى الأعلى