ما هو هيكل وتكوين الخلية الشمسية متعددة البلورات؟

تتكون الخلية الشمسية متعددة البلورات، والمعروفة أيضًا باسم الخلية الشمسية متعددة البلورات، عادةً من عدة بلورات سيليكون (حبيبات) بأحجام مختلفة داخل بنية الخلية. وفيما يلي تفصيل لبنيتها وتكوينها:

رقاقة السيليكون: مثل جميع الخلايا الشمسية، تتكون الخلايا الشمسية متعددة البلورات بشكل أساسي من السيليكون، وهو مادة شبه موصلة. تعمل رقاقة السيليكون كقاعدة يتم بناء الخلية عليها.

السيليكون متعدد البلورات: في الخلايا الشمسية متعددة البلورات، لا يكون السيليكون المستخدم عبارة عن بنية بلورية واحدة موحدة كما هو الحال في الخلايا أحادية البلورات. وبدلاً من ذلك، فهو يتكون من بلورات أو حبيبات سيليكون متعددة يتم دمجها معًا أثناء عملية التصنيع. يتم توجيه هذه الحبوب بشكل عشوائي، مما يؤدي إلى مظهر محبب أو محكم.

الاتصال الأمامي: يتم تطبيق طبقة موصلة شفافة على السطح الأمامي لرقاقة السيليكون للسماح لأشعة الشمس بالمرور مع تسهيل جمع التيار الكهربائي الناتج عن الخلية الشمسية.

تقاطع PN: يتم تشكيل تقاطع داخل رقاقة السيليكون عن طريق تطعيم السطح بأنواع مختلفة من المنشطات لإنشاء منطقة من النوع P (إيجابي) ومنطقة من النوع N (سلبية). يعد هذا التقاطع ضروريًا لتوليد الكهرباء عند تعرضه لأشعة الشمس.

طلاء مضاد للانعكاس: غالبًا ما يتم تطبيق طبقة رقيقة مضادة للانعكاس على السطح الأمامي للخلية الشمسية لتقليل انعكاس ضوء الشمس وزيادة امتصاص الضوء إلى أقصى حد.

الاتصال الخلفي: يتم تطبيق شبكة أو طبقة معدنية على السطح الخلفي لرقاقة السيليكون لتجميع التيار الكهربائي الناتج عن الخلية وتوصيله إلى الدوائر الخارجية.

التغليف: يتم تغليف الخلية الشمسية بأكملها داخل طبقة واقية من الزجاج أو البلاستيك لحمايتها من العوامل البيئية مثل الرطوبة والغبار والأضرار الميكانيكية.

بشكل عام، هيكل أ خلية شمسية متعددة البلورات تعتبر هذه الخلايا بسيطة نسبيًا مقارنة بالأنواع الأخرى من الخلايا الشمسية، مثل الخلايا ذات الأغشية الرقيقة أو الخلايا غير المتجانسة. ومع ذلك، فإن كفاءتها وأدائها يتأثران بعوامل مثل جودة مادة السيليكون، وعملية التصنيع، وتصميم الخلية.