الأربعاء , أغسطس 21 2019
الرئيسية / المجلة / قصة اختراع / قصة اختراع الخلايا الشمسية

قصة اختراع الخلايا الشمسية


تعتبر الخلايا الشمسية من أهم الاختراعات التي ظهرت في العصر الحديث والتي تمكن الإنسان بفضلها من تأمين جزء لا بأس به من احتياجاته اليومية للطاقة عن طريق تحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية سواء بشكل مباشر أو غير مباشر.

تعود فكرة الخلايا الشمسية إلى عام 1839 عندما اكتشف العالم الفرنسي ( إدموند بكوريل) أنه في حال تعرض قطب كهربائي للضوء ومغموس في محلول موصل ينتج تيار كهربائي، وبعد ذلك وفي عام 1941 تمكن المخترع الأمريكي (روسل أوهل) من إنتاج أول خلية شمسية مصنوعة من السليكون.

وتصنع الخلايا الشمسية في العادة من السليكون المعالج كيميائيا، ويتم ترتيب طبقات من هذه المادة ومواد أخرى والأسلاك الناقلة للتيار الكهربائي ضمن نظام هندسي خاص، وفي حال تعرض هذه الخلية للضوء العادي أو ضوء الشمس فانه يتحرر منها الكترونات تنتقل عبر الأسلاك الكهربائية ويتم الاستفادة منها في تشغيل بعض الأجهزة الكهربائية أو استغلالها في إضاءة المصابيح الكهربائية.

وتم استغلال الخلايا الشمسية (الكهروضوئية) في الكثير من مناحي الحياة اليومية كما تم استغلالها بشكل كبير لإنتاج الطاقة الكهربائية اللازمة لتشغيل الأقمار الصناعية في الفضاء وتشغيل السفن الفضائية التي تم إطلاقها لاكتشاف الكواكب والأجرام الكونية.

وتعد هذه الخلايا مصدرا مثاليا لإنتاج الطاقة الكهربائية لكونها لا تتسبب في إحداث أي ضرر بيئي ولا ينتج عنها مخلفات وغازات كيميائية سامة، ومن هنا فقد تم دعم الأبحاث الخاصة بتطويرها واستغلالها بشكل واسع في شتى الميادين وفي شتى أنحاء العالم.

ولكن كلفة إنتاج الخلايا الشمسية المرتفعة أصبحت أهم العوائق أمام التوسع في استغلالها، ومن هنا فقد أدرك العلماء أن التحدي الأكبر هو زيادة القدرة التحويلية للخلايا الشمسية، أي قدرتها على تحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية وتخفيض كلفة إنتاجها، وتدل بعض الدراسات أنه قد تم تحقيق مستوى جيد لنسبة التحويل المطلوبة بلغت 32.3% من الطاقة الشمسية الداخلة إلى تيار كهربائي، ويعتقد الكثير من الباحثين انه يمكن الوصول إلى نسبة تحويل قد تصل إلى 40%.

إن مثل هذه الزيادة في القدرة التحويلية للخلايا الشمسية سينجم عنها تقليل حجم هذه الخلايا وزيادة مقدار الطاقة الكهربائية الناتجة عنها وبالتالي تقليل كلفة إنتاجها، وهذا بدوره سيلعب دورا هاما في الحد من ظاهرة الاحتباس الحراري العالمية ومكافحة التلوث البيئي والذي أصبح الخطر الأول الذي يتهدد الإنسانية في الوقت الراهن.

عن موقع آفاق علمية
المهندس أمجد قاسم


شاهد أيضاً

طلاب هندسة حلوان يبتكرون مظلة ذاتية بالريموت لوقاية السيارات من الشمس

طلاب هندسة حلوان يبتكرون مظلة ذاتية بالريموت لوقاية السيارات من الشمس

نجح عدد من طلاب من شعبة هندسة الإنتاج قسم هندسة الميكانيكا بكلية هندسة حلوان، فى …

18 تعليق

  1. م محمد عبد الحميد

    الصورة المرفقة مع المقال غير مناسبة

    الصورة المرفقة مع المقال هي لسخان شمسي لتسخين المياه وليس لخلايا شمسية والتي تقوم بتحويل الطاقة الشمسية لطاقة كهربائية ولا علاقة لها بتسخين المياه

    وتقبلوا تحياتي

  2. اضافة

    بسم الله الرحمن الرحيم والصلاة والسلام على خير الخلق محمد -ص- اما بعد
    لقد ارسلت لكم اليوم عن اختراعي لنظارة شمسية تستطيع ان تغير لونها لكن -عندي ايضآ اختراع لبطارية شمسية تعمل في الليل او دون ان ترى الضوء على الإطلاق تستطيع ان تحملها معك وهي خفيفة وغير قابلة للكسر وايضآ تعمل تحت الماء- لاكن السؤال كيف اوصل هذا الأختراع الى العالم ليبدئو بصناعته-ولكم الشكر

  3. محمود عبد الحسين

    شكر

    بارك الله فيك على هذا الموضوع الجميل

  4. بسم الله الرحمن الرحيم والصلاة والسلام على افضل خلق ال?

    اخي في الله اولا: توكل على الله ثم سجل هذا الاختراع حرصا على ان لا يسرقة منك احد
    ثانيا : الكلام ده مش بيمشى فى البلد دى عليك وعلى الصين ان شاء الله ربنا هيكرمك الناس اللى هناك بتفهم وبتقدر العلم والتكنولجيا هما مش هيشتروة لاء هيدرسو هذا الاختراع ثم يعرضوة على مؤسسات كتير انت المستفاد طبعا وان شاء الله ربنا يكرمك وهتلاقى 10000 مؤسسة تنفذ الاختراع بتاعك وبأسمك على فكرة اعوزو بالله من كلمة انا كان عندى نفس المشكلة خالى لف البلد كلها ……..مفيش فيدة ؟ الختراع كان ( محرك سيارة يعمل بدون وقود )

  5. الشكر

    اني اشكر المسؤل عن هدا الموقع وكل من يسهر على تدعيمه و شكرا

  6. دودي

    نريد الصور و شكرااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااا

  7. د محمود زكى العطار

    تم التوصل إلى رفع الكفاءة بنسبة 32%

    تم تسجيل براءة إختراع لجهاز إلكترونى بسيط بأسمى والأستاذ الدكتور محمد نبيل العوض يمكن وحدات التجميع الشمسى من رفع كفاءتها بنحو 32% قبل تعديله لصورة أبسط نال براءة إختراع برقم 23899

  8. رائع

    مرسييييييييييييييييييي رائع شكرا الكم

  9. واااو روعه

    واااو روعه الصوره

  10. شكرا

    اشكركم على المعلومات القيمة الموجودة عن هذا الموضوع

  11. مشكوووورين

    الله يجزيكم خيير
    إستفدت منكم كثيير عن الخلايا لأني سأشرح درس عن الخلايا الشمسيه بدل المعلمه وانا طالبه بالثانويه

  12. shokar lil katibin

    merci lil katibin merci beuco

  13. شكرا

    شكرا لهده المعلومات القيمة

  14. merci

    merci for these informetions

  15. شكر

    لو سمحت تجيب لنا معلومات عن هاي الصفحه عن التداول تاريخ (كتابة الصفحه,رفعها على الانترنت, آخر مراجعة وتحديث لها)

  16. maroc

    ay lovettttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttt tankyou

  17. مصري وافتخر

    تصحيح ومعلومة تاريخية

    اول دوله استخدمت الطاقة الشمسيه في انتاج الكهرباء كانت مصر عام 1913

  18. شكرا

    جزاكم الله خيرا