المواد الرئيسية للألواح الشمسية
وقت الإصدار:
2025-09-04
الإطار الألمنيومي: هو الهيكل المحيط بمحيط اللوح الشمسي، ويُستخدم لحماية حواف اللوح وتعزيز قدرته على مقاومة ضغط الرياح والصدمات.
وفقًا لأنواع الألواح الشمسية، يمكننا تحليل موادها الرئيسية على النحو التالي:
1. السيليكون أحادي البلورة والسيليكون متعدد البلورات
يُعَدّ السيليكون أحادي البلورة والسيليكون متعدد البلورات من المواد السائدة المستخدمة في تصنيع الألواح الشمسية في السوق الحالي. وهما شكلان بلوريان من السيليكون. يتميز السيليكون أحادي البلورة ببنية شبكيّة مكتملة، مما ينعكس على كفاءة تحويل الطاقة الكهروضوئية لديه التي تكون مرتفعة نسبياً. في المقابل، يمتلك السيليكون متعدد البلورات بنية شبكيّة غير مكتملة، ولذلك تقلّ كفاءة تحويله الكهروضوئية قليلاً مقارنةً بكفاءة السيليكون أحادي البلورة. ومع ذلك، فإن استهلاك الطاقة في عملية إنتاج السيليكون متعدد البلورات أقل، الأمر الذي يؤدي إلى خفض التكلفة.
2. السيليكون غير المتبلور
السيليكون غير المتبلور هو مادة سيليكونية غير متبلورة. تتميز بكفاءة تحويل كهروضوئي منخفضة نسبيًا، لكنها تمتاز بانخفاض التكلفة، والمرونة الجيدة، والشفافية العالية. يُستخدم السيليكون غير المتبلور بشكل رئيسي في إنتاج الألواح الشمسية ذات الطبقة الرقيقة.
3. سي آي جي إس
يُعَدُّ مركب CIGS (سيلينيد النحاس والإنديوم والغاليوم) مادةً شبه موصلةً رباعيةً. وتتميّز بفعالية تحويل ضوئي كهروضوئي مرتفعة نسبيًا ومرونة جيدة. ويمكن لألواح الطاقة الشمسية ذات الأغشية الرقيقة المصنوعة من CIGS أن تعوّض، إلى حدٍّ ما، عن قصور فعالية التحويل الكهروضوئي المنخفضة في الألواح الشمسية ذات الأغشية الرقيقة، غير أن تكلفتها مرتفعة نسبيًا.
مواد مساعدة أخرى للألواح الشمسية
بالإضافة إلى المواد الرئيسية المذكورة أعلاه، تشمل الألواح الشمسية أيضًا المواد المساعدة التالية:
الزجاج: يُستخدم كطبقة واقية لتغطية خلايا البطارية، ويجب أن يتمتع بشفافية عالية وبخصائص مانعة للشيخوخة.
إيفا (كوبوليمر الإيثيلين-أسيتات الفينيل): يُستخدم لتثبيت خلايا البطارية والزجاج، مما يضمن إحكام الغلق والاستقرار الهيكلي للألواح الشمسية.
الطبقة الخلفية: تُصنَع عادةً من مادتيّ بولي إيثيلين تيريفثالات (PET) أو تيدلار–بوليستر–تيدلار (TPT)، وتُستخدم لحماية الجانب الخلفي للألواح الشمسية وتحسين مقاومتها للعوامل الجوية.
الإطار الألمنيومي: هو الهيكل المحيط بمحيط اللوح الشمسي، ويُستخدم لحماية حواف اللوح وتعزيز قدرته على مقاومة ضغط الرياح والصدمات.
