إذن، GRANDTECH هنا لتعريفكم جميعًا بشكل مهم جدًا من أشكال الطاقة: الكهرباء. نحن نستخدم الكهرباء كل يوم، لكن هل تعرف من أين تأتي؟ هل رأيت يومًا والديك يشتركان هاتفهم لشحن البطارية؟ أو رأيت معلمك يشعل ضوء الفصل؟ حسنًا... هذا يتطلب الكهرباء أيضًا، أليس كذلك؟ ولكن ما مصدر هذه القوة الكهربائية؟ المصدر النهائي للكهرباء هو الشمس!
يمكن استخدام الطاقة الشمسية المتجددة لإنتاج الكهرباء بطريقة عظيمة اكتشفها العلماء، وتُسمى هذه التقنية الفريدة باسم بطارية ليثيوم أيون قابلة لإعادة الشحن الخلايا الشمسية: الخلايا الفولتائوية هي مكونات صغيرة يمكن تجميعها معًا لصنع نظام أكبر. تنتج الخلية الفولتائوية الكهرباء عندما تسقط أشعة الشمس عليها. يُصنف هذا النوع من الكهرباء على أنه "طاقة متجددة" لأنه يأتي من الشمس، نعم الشمس، التي يبدو أنها لا تاريخ انتهاء صلاحية لها. أليس ذلك رائعًا؟
السيليكون هو مادة عالية الجودة تخدم كمادة خام للخلايا الفولتائوية. السيليكون مادة متعددة الاستخدامات يمكن تصنيعها بأشكال مختلفة. وهو أيضًا موصل كهربائي ممتاز، وهذا مهم جدًا أيضًا. هذا يثير رد فعل عندما تصطدم أشعة الشمس بالسيليكون في الخلية الفولتائوية، مما يجعل بعض الجسيمات الصغيرة تسمى الإلكترونات تتحرك، وهذا هو الكهرباء. بشكل أكثر دقة، إنها حركة الإلكترونات التي تؤدي إلى التيار الكهربائي. هذا التيار الكهربائي هو الطاقة التي نستخدمها لتشغيل هواتفنا المحمولة، وأجهزتنا اللوحية وحتى منازلنا!
في الواقع، تأتي الخلايا الضوئية بجميع الأحجام والأشكال. تأتي الخلايا الضوئية بأحجام صغيرة مثل الآلة الحاسبة وحتى لتغطية مدينة بأكملها. يتم وضع مجموعة من الخلايا الضوئية معًا للحصول على ما نعرفه باسم "لوحة شمسية". غالبًا ما يتم تركيب اللوحات الشمسية على أسطح المنازل، حيث توفر الإضاءة وغالبًا ما تكون مناسبة لتشغيل الأجهزة الكهربائية الأخرى. إذا استخدمت خلايا الطاقة الشمسية في المنزل، يمكنك تركيب ألواح ضوئية على السقف. سيذهب هذا الكهرباء لتشغيل منزلك كلما حصلت هذه الألواح على دفعة صغيرة من أشعة الشمس. أليس ذلك رائعًا ومثيرًا؟
هل تعلم أن هناك أنواعًا متعددة من الخلايا الضوئية المتوفرة؟ واحدة مصممة لطقس بارد والأخرى تعمل بشكل أفضل في الطقس الحار. (ونعم، يتم تصنيع بعض الخلايا الضوئية باستخدام مركبات مواد أخرى غير السيليكون!) وهذا لأن الباحثين لا يزالون يكتشفون طرقًا لجعل الخلايا الضوئية أكثر كفاءة. هدفهم هو تطوير خلايا قادرة على العمل بكفاءة أكبر وفي مجموعة أوسع من الظروف.