الألواح الشمسيةتلعب الخلايا الشمسية دورًا حيويًا في تسخير الطاقة الشمسية. ومع ذلك، غالبًا ما يستخدم الكثيرون مصطلحي "اللوحة الشمسية" و"الخلية الشمسية" بالتبادل دون إدراك أنهما ليسا الشيء نفسه. في هذه المقالة، سنتعمق في عالم الطاقة الشمسية ونناقش الاختلافات الرئيسية بين الألواح الشمسية والخلايا الشمسية.
أولاً، دعونا نفهم ماهية الخلية الشمسية. الخلايا الشمسية، والمعروفة أيضًا بالخلايا الكهروضوئية، هي أجهزة تُحوّل ضوء الشمس مباشرةً إلى طاقة كهربائية. تُصنع عادةً من مواد شبه موصلة، مثل السيليكون، تتميز بقدرتها على امتصاص الفوتونات (جسيمات الضوء) وإطلاق الإلكترونات. تُولّد هذه الإلكترونات المُنطلقة تيارًا كهربائيًا يُمكن استخدامه لأغراض مُختلفة.
من ناحية أخرى، تتكون اللوحة الشمسية من عدة خلايا شمسية مترابطة. وهي مصممة لالتقاط ضوء الشمس وتحويله إلى كهرباء على نطاق أوسع. في حين أن الخلايا الشمسية هي مكونات الألواح الشمسية، فإن الألواح الشمسية وحدات كاملة تُركّب على أسطح المنازل أو في محطات الطاقة الشمسية الكبيرة.
أحد أهم الفروقات بين الألواح الشمسية والخلايا الشمسية هو استخدامها. تُستخدم الخلايا الشمسية عادةً في الأجهزة الصغيرة، مثل الآلات الحاسبة والساعات، وحتى المركبات الفضائية. بفضل حجمها الصغير وكفاءتها العالية، تُعدّ مثالية لتشغيل الأجهزة الإلكترونية المحمولة. أما الألواح الشمسية، فهي تُستخدم عادةً لتوليد الكهرباء على نطاق واسع، وهي الخيار الأمثل للتطبيقات السكنية والتجارية والصناعية.
الفرق الآخر بين الألواح الشمسية والخلايا الشمسية هو كفاءتها. تميل الخلايا الشمسية إلى أن تكون أكثر كفاءة من الألواح الشمسية، ما يعني قدرتها على تحويل نسبة أكبر من ضوء الشمس إلى كهرباء. ومع ذلك، وبفضل التقدم في التكنولوجيا وعمليات التصنيع، تتحسن الكفاءة الإجمالية للألواح الشمسية بسرعة.
بالإضافة إلى ذلك، تختلف متطلبات تركيب الألواح الشمسية والخلايا الشمسية. فبفضل صغر حجمها، يُمكن دمج الخلايا الشمسية بسهولة في مختلف الأغراض والأسطح. على سبيل المثال، يُمكن دمجها في نوافذ المباني أو في شواحن شمسية مرنة ومحمولة. أما الألواح الشمسية، فتتطلب مساحة تركيب أكبر، عادةً ما تكون على سطح منزل أو في حقل مفتوح.
تجدر الإشارة إلى أنه يمكن تقسيم الألواح الشمسية إلى نوعين: السيليكون أحادي البلورة والسيليكون متعدد البلورة. تُصنع الألواح أحادية البلورة من بنية بلورية واحدة، مما يمنحها مظهرًا موحدًا وكفاءة أعلى قليلًا. أما الألواح متعددة البلورة، فتُصنع من مجموعة متنوعة من الهياكل البلورية، مما يمنحها مظهرًا مرقطًا. ورغم أن الألواح متعددة البلورة أقل كفاءة بقليل من الألواح أحادية البلورة، إلا أنها أرخص عمومًا.
باختصار، على الرغم من أن الألواح الشمسية والخلايا الشمسية تُعدّان من المكونات الأساسية للنظام الشمسي، إلا أنهما تختلفان في الحجم والاستخدام والكفاءة ومتطلبات التركيب. يساعد فهم هذه الاختلافات الناس على اتخاذ قرارات أكثر وعيًا عند تسخير طاقة الشمس الوفيرة. سواءً كان ذلك بتجهيز حاسبتك بخلايا شمسية أو تركيب ألواح شمسية على سطح منزلك، فإن الطاقة الشمسية تُعدّ بلا شك حلاً نظيفًا ومستدامًا لتلبية احتياجاتنا من الطاقة.
وقت النشر: ٨ نوفمبر ٢٠٢٣