هل يحتاج الشحن بالطاقة الشمسية إلى مصدر حرارة؟

هل يحتاج الشحن بالطاقة الشمسية إلى مصدر حرارة؟

تعتمد قدرة الخلية الشمسية على امتصاص الطاقة الضوئية بالكامل أثناء الشحن بشكل أساسي على طول موجة الضوء وشدة الإشعاع، ولا علاقة لها بدرجة حرارة الضوء أو برودته. فالضوء في جوهره نوع من الإشعاع الكهرومغناطيسي. وهذا أمر منطقي. بعبارة أخرى، طالما أمكن تفعيل الانعكاس الكهروضوئي، يُمكن إتمام عملية الشحن الشمسي. يعتقد الكثيرون أن مبدأ الشحن الشمسي معقد للغاية، ولكن عند النظر إلى مخطط الدائرة، ستجد أن المبدأ برمته بسيط للغاية.

بعد أن يستقبل قسم المصعد الضوئي للمصباح الضوء، تخضع الإلكترونات لانتقالات. تستطيع مادة أشباه الموصلات في المصعد الضوئي الحصول على الطاقة من الإلكترونات الخارجية، ثم تنتقل إلى نطاق التوصيل لتوليد زوج من الإلكترونات. فجوة النطاق لثاني أكسيد التيتانيوم بالقرب من الخلية الشمسية المعالجة بمادة حساسة كبيرة جدًا. إذا لم تحصل الإلكترونات على طاقة كافية، فلن يكون هناك سبيل لعبور فجوة النطاق. لذلك، عادةً ما توجد طبقة من المادة الحساسة على الخلية الشمسية، توفر هذه الطبقة مسارًا لانتقال الإلكترونات. مع ذلك، لا يمكن استخدام المادة الحساسة مباشرةً كمصعد ضوئي، لأن موصليتها عالية جدًا، مما يجعل الإلكترونات تنعكس بسهولة، ولكن بعد الانعكاس، تتحد الإلكترونات فورًا، فلا يكون لها أي تأثير.

تتمثل الميزة الرئيسية لمواد أشباه الموصلات في صعوبة إيجاد فجوات مناسبة لإتمام عملية إعادة التركيب، نظرًا لضعف حركة الإلكترونات فيها. مع ذلك، إذا كان الجزء المتصل بشبه الموصل مصنوعًا من الزجاج أو المعدن ذي الموصلية الجيدة، فإنه يمكن أن يحدث انجذاب قوي للإلكترونات. تتدفق الإلكترونات من المصعد إلى جانب الدائرة الخارجية لتصل إلى المهبط مباشرةً. بالقرب من المهبط، تتفاعل الإلكترونات والكاتيونات، وتُملأ الإلكترونات المكتسبة من البداية. بالقرب من المحلول، تتحرك الأنيونات والكاتيونات ذهابًا وإيابًا لنقل الإلكترونات.

يُعدّ هذا الانعكاس مبدأ الشحن الشمسي. ويُمثّل الانعكاس عملية دورية تُعرف بالانعكاس الكهروضوئي، وتعتمد على كفاءة تحويل الطاقة. إذا بلغت كفاءة التحويل 7%، فإنّ ذلك يُضفي قيمة بحثية وقيمة إنتاجية. شركة جيانغسو نايت للإضاءة الكهربائية المحدودة، متخصصة في إنتاج وتصميم مصابيح الشوارع الشمسية، ومصنّعة مصابيح الأعمدة العالية، ولديها خبرة 20 عامًا في هذا المجال، ما يجعلها من أكثر الشركات احترافية في تصنيع مصابيح الشوارع الشمسية. للتواصل: 13805257308. في الوقت الحالي، تصل كفاءة التحويل الكهروضوئي لمعظم منتجات الطاقة الشمسية إلى هذه النسبة، إلا أن معظم الشركات المصنّعة لا تزال تسعى جاهدة لزيادة هذه النسبة. فبعد زيادة كفاءة التحويل، ستتمتع منتجاتها بمزايا أكبر.

يشير الضوء البارد عمومًا إلى التألق الفلوري والتألق الفسفوري. ورغم انخفاض درجة حرارتهما، إلا أن طول موجتهما وشدة إشعاعهما تلبي متطلبات الإضاءة اللازمة للشحن الشمسي، لذا يمكن استخدام الضوء البارد والضوء الحراري في الشحن الشمسي.