تاريخ الفيزياء
علماء الفيزياء
الفيزياء الكلاسيكية
الميكانيك
الديناميكا الحرارية
الكهربائية والمغناطيسية
الكهربائية
المغناطيسية
الكهرومغناطيسية
علم البصريات
تاريخ علم البصريات
الضوء
مواضيع عامة في علم البصريات
الصوت
الفيزياء الحديثة
النظرية النسبية
النظرية النسبية الخاصة
النظرية النسبية العامة
مواضيع عامة في النظرية النسبية
ميكانيكا الكم
الفيزياء الذرية
الفيزياء الجزيئية
الفيزياء النووية
مواضيع عامة في الفيزياء النووية
النشاط الاشعاعي
فيزياء الحالة الصلبة
الموصلات
أشباه الموصلات
العوازل
مواضيع عامة في الفيزياء الصلبة
فيزياء الجوامد
الليزر
أنواع الليزر
بعض تطبيقات الليزر
مواضيع عامة في الليزر
علم الفلك
تاريخ وعلماء علم الفلك
الثقوب السوداء
المجموعة الشمسية
الشمس
كوكب عطارد
كوكب الزهرة
كوكب الأرض
كوكب المريخ
كوكب المشتري
كوكب زحل
كوكب أورانوس
كوكب نبتون
كوكب بلوتو
القمر
كواكب ومواضيع اخرى
مواضيع عامة في علم الفلك
النجوم
البلازما
الألكترونيات
خواص المادة
الطاقة البديلة
الطاقة الشمسية
مواضيع عامة في الطاقة البديلة
المد والجزر
فيزياء الجسيمات
الفيزياء والعلوم الأخرى
الفيزياء الكيميائية
الفيزياء الرياضية
الفيزياء الحيوية
الفيزياء العامة
مواضيع عامة في الفيزياء
تجارب فيزيائية
مصطلحات وتعاريف فيزيائية
وحدات القياس الفيزيائية
طرائف الفيزياء
مواضيع اخرى
أجهزة فولتضوئية PHOTOVOLTAIC DEVICES
المؤلف:
أ.د. يسري مصطفى أ.د. سعود حميد اللحياني د. عفاف معوض عبد المجيد
المصدر:
موسوعة الفيزياء والفلك
الجزء والصفحة:
ص 19-20
2025-03-06
95
تسمى الأجهزة الفولتضوئية أيضا بالخلايا الشمسية وعبارة عن أجهزة تحول طاقة الإشعاع الشمسي الساقطة إلى طاقة كهربية تمتص الفوتونات الساقطة وتتولد حاملات شحنة تتحرك خلال الحمل الخارجي لتبذل شغل كيربي. من الممكن أن تكون الأجهزة الفولتضوئية عبارة عن وصلات شوتكي المتكونة من معدن شبه موصل، أو وصلة pn، أو أجهزة pin على سبيل المثال، تتكون الخلية الشمسية المتكونة من وصلة pn سيلكونية من طبقة رقيقة من النوع-n مرسبة على وسادة من النوع p، كما هو مبين في الشكل1
الشكل :1 تركيب الخلية الشمية.
أن تصمم الأقطاب المتصلة بالجانب n على شكل أصابع لتسمح بمرور الضوء إلى الجهاز وفي
نفس الوقت تعمل كمقاومة صغيرة متصلة على التوالي. يسمح السمك الرقيق لهذه الطبقة بامتصاص معظم الفوتونات في منطقة الاستنزاف وخلال المنطقة المتعادلة في الجانب p.
يتنح عن امتصاص الفوتونات تولد أزواج الكترون فجوة والتي تتحرك في اتجاهات متعاكسة تحت تأثير المجال الكهربي المتأصل بعيد إلى النهايات الطرفية للخلية. ونتيجة لهذه الحركة يتكون فرق جهد على أطراف الدائرة المفتوحة عند توصيل مقاومة حمل خارجي فإن الإلكترونات الزائدة في الجانب n تتحرك في الدائرة الخارجية مسببة تيار (يسمى تيار ضوئي) وتصل إلى الجانب p مع الفجوات، كما يتضح في الشكل 2.
الشكل :2 مبدأ عمل وتوليد التيار بواسطة الخلية الشمسية.
مع استمرار سقوط الضوء يستمر توليد الأزواج وبالتالي يستمر تدفق التيار في الحمل. يجب طلاء
السطح بطبقة تقلل من انعكاس الضوء لتعظيم عمل الخلية.
تم الاستفادة من هذه التقنية في العديد من التطبيقات وأهمها تسخير الطاقة الضوئية في تسيير السيارات، يبين الشكل 3 صورة سيارة الأحلام هوندا التي تم تصميمها عام 1996 وتعمل بواسطة الخلية الفولتضوئية.
الشكل 3 سيارة الأحلام هوندا.
جاهزية الاستعداد لشهر رمضان
إستعراض موجز لحياة السيدة زينب الكبرى
أم البنين .. صانعة الوفاء وراعية الفضيلة
