كيف تصنع الخلية الشمسية

الخلية الشمسية

كانت تسمى الخلايا الشمسية أو الخلايا الكهروضوئية أو الخلايا الكهروضوئية بالخلايا الشمسية في الأيام الأولى من تصنيعها ، لكنها أصبحت مختلفة تمامًا الآن. جهاز يستخدم التأثير الكهروضوئي لتحويل الطاقة الشمسية مباشرة إلى طاقة كهربائية ، ويتكون من طبقة سيليكون مع إضافة بعض الشوائب لإضفاء بعض الخصائص الكهربائية عليها ، وتضيف الطبقة العليا المقابلة للشمس عنصر الفوسفور لجعلها تضخ الإلكترونات عندما يكون الضوء المشععة تسمى هذه الطبقة بالطبقة N ، وتضاف الطبقة السفلية بالبورون لإعطائها خاصية امتصاص الإلكترونات ، والتي تسمى الطبقة P. شدة الإشعاع الشمسي.عند وجود موصلات كهربائية بين الطبقتين ، تنتقل الإلكترونات من الطبقة العليا إلى الطبقة السفلية لتكوين التيار والجهد. تعتبر الخلايا الشمسية مصدرًا مهمًا للطاقة الكهربائية للمركبات الفضائية والأقمار الصناعية وتعتبر تقليدية مصادر الطاقة: أحد البدائل المساعدة لها يأتي من النفط والفحم والغاز الطبيعي ومشتقاته ، وهذه الموارد محدودة في طبيعتها و يتم استنفاذها تدريجياً بسبب كمية كبيرة من النضوب. وتقوم الخلية الشمسية بتحويل الطاقة الشمسية الى طاقة كهربية تستخدم في الصناعة و اضاءة المنازل والزراعة .

كيف تصنع الخلية الشمسية

اصبح الكثير من الناس يتساءل عن إمكانية تصنيع الخلايا الشمسية خاصة أنها توفر بشكل كبير المال بالاضافة الى انها تعطي قوى كهربية أكبر ولذلك أصبحت تستخدم في المزارع والمصانع .

ولصناعة الخلية الشمسية تحتاج الى ادوات و معدات وهم كالتالي :

ملقاط أو مشبك ورق ويفضل ان يكون من النوع (Alligator clips).
ثاني اكسيد التيتانيوم
عدد من الصفائح الزجاجية
اسيتون
حقنة
قلم رصاص وبودرة تشحيم
قطن وعصيان طبية لتنظيف الأذن
ملتميتر
صحنان مجوفان
مياه نظيفة
قطعة المونيوم
ملعقة
عصير توت بري
محلول يوديد وموقد

خطوات صناعة الخلية الشمسية

عملية صناعة الخلية الشمسية تتم من خلال عدة خطوات ولكن بعد احضار الادوات والمعدات اللازمة :

الخطوة الاولى هي ايجاد مكان مناسب ونظيف للعمل فيه .
الخطوة الثانية :ضع القليل من الأسيتون على قطعة من القطن ، واستخدامها لتنظيف اللوحة الزجاجية الأولى ، وتنظيف اللوحة من كلا الجانبين ، ثم تحقق مما إذا كانت توصل تيارًا من الأعلى عن طريق التوصيل بمليمتر ، هناك خط بسيط للتأكد من ذلك يقوم بتوصيل التيار ، ثم ضعه في مكان نظيف ، إذا لم يكن متصلاً ، فحاول التحقق منه مرة أخرى من الجانب الآخر ، فإنه سيواصل الكهرباء ، ويبقي السطح الموصل متجهًا لأعلى.
الخطوة الثالثة :كرر نفس العملية على اللوح الزجاجي الآخر ، لكن هذه المرة ضع السطح الموصل للأسفل ، ثم ضع الزجاج الأول جانبًا.
أضف القليل من الماء إلى الوعاء ، ثم أضف بعض التيتانيوم ، ثم قلّب بملعقة لإزالة أي تكتلات ، مع الاستمرار في التقليب حتى يتحول السائل إلى مادة لزجة.
الخطوة الرابعة : أخرج أول لوح زجاجي موصل من الأعلى ، ثم انشر خليط التيتانيوم برفق على سطحه ، ثم ضع لوح الألمنيوم عليه
وضع اللوح الزجاجي المطلي بالتيتانيوم داخل الموقد ، وتسخينه لفترة من الوقت ، وببطء حتى لا تتحطم اللوحة الزجاجية الآن ، وعندما يتم الوصول إلى درجة الحرارة المطلوبة ، يتم التخلص من اللوحة من الموقد ، وتوضع جانبًا من أجل فترة زمنية ، وبعد ذلك قد تبقى 15 دقيقة فقط بالإضافة إلى ذلك لتجميع خلية الشمس.
الخطوة الخامسة : قم بصب عصير التوت في الطبق البديل ، ثم وضع معه صفيحة مغطاة بالتيتانيوم لمدة 10 دقائق ، حيث أن عصير التوت والتيتانيوم مسؤولان عن توليد التيار الكهربائي في الوقت الحاضر. ، يعمل التيتانيوم على نقل الإلكترون إلى وجه مقاطع التمساح ، ليتم نقله لاحقًا إلى استرخاء الدائرة.
الخطوة السادسة : ثم يتم إدخال الصفيحة الزجاجية الموصلة من الأسفل ، ومسحها مرة أخرى بالأسيتون ومغطاة بمواد التشحيم أو الجرافيت على الجانب الموصّل
الخطوط السابعة : تخلص من الطبق البديل من العصير واغسله بالماء. بعد ذلك يتم تجهيز الألواح تجميعها ، بحيث يتم وضعها فوق بعضها البعض ، مع التأكد من ترك 5 سم على الألواح المكشوفة لربطها بمشابك التمساح ، ثم يتم توصيل الألواح ببعضها البعض باستخدام مشابك ورقية .
الخطوة الثامنة : وضع بعض قطرات اليود بين الأطباق بحيث تحصل على توصيل رائع. اختبره مع الهاتف المحمول عن طريق تعريضه لضوء النهار المباشر ، والتحقق من كمية الطاقة المتطورة التي ينتجها ، والتي قد تصل إلى حوالي 25 مللي فولت.

تصنيع اول خلية شمسية

تصنيع أول خلية شمسية وفقًا موسوعة بريتانيكا ، تتحول الخلية الشمسية الفعلية الأولية إلى حوالي عام 1883 إعلانًا ، بينما استخدم تشارلز فريتس تقاطعات تشكلت عن طريق طلاء السيلينيوم (أشباه الموصلات). بطبقة نحيفة من الذهب بحيث تصنع أول خلوي شمسي في التسجيلات.

استخدامات الخلايا الشمسية

يستفيد من الخلايا الشمسية. يستخدم الهاتف المحمول الشمسي لتزويد الطاقة المستخدمة في العديد من الأجهزة ، ومن الأمثلة على استخدامات القوة المستخرجة من الخلايا الشمسية: شحن الآلات الحاسبة. الأضواء ، جنبًا إلى جنب مع الخلايا الكهروضوئية المستخدمة في إنارة الطرق. إمداد أعراض الشوارع بالطاقة الكهربائية المهمة.