صناعة الخلايا الشمسية وتحويل الطاقة الشمسية الى طاقة كهربائية

الطاقة الشمسية هى الحرارة والضوء المنبعثين من أشعة الشمس، وتم استغلاهما فى العديد من تقنيات، ووسائل التكنولوجيا الحديثة، والتي تتطور بشكل مستمر، وتضم وسائل وتقنيات هذه الطاقة باستعمال الطاقة الحرارية لأشعة الشمس.

كيفية تحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية
التحويل الكهروضوئي هوعملية تحويل الإشعاع الضوئي أو الشمسي بشكل مباشر إلى طاقة كهربائية عن طريق الخلايا الكهروضوئية الشمسية و بعض المواد المسؤولة عن عملية التحويل الكهروضوئية والتي تسمى أشباه الموصلات" كالجرمانيوم والسيليسيون" واكتشف العديد من علماء الفيزياء هذه التقنية أو الظاهرة في نهاية القرن التاسع عشر الميلادي وتم اكتشاف الضوء ذا اللون الأزرق يساهم في تحرير الإلكترونات بشكل أكبر من الضوء ذي اللون الأصفر.

 التحويل الحراري للطاقة الشمسية يعتمد التحويل الحراري الخاص بالطاقة الشمسية
يعتمد التحويل الحراري للطاقة الشمسية على التحويل الحراري الخاص بالطاقة الشمسية وهى عملية تحويل الإشعاع الشمسي لطاقة حرارية بواسطة المواد الحرارية ومجمعات الأطباق الشمسية وفي تعرض جسم معزول و ذو لون داكن للإشعاع الشمسي فإنه يقوم بامتصاص الإشعاع وتزداد درجة حرارته ويتم الاستفادة من هذه الحرارة في التبريد والتدفئة وتوليد الكهرباء وتسخين المياه. 

شروط نجاح عملية تحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية
تقنية تحويل الطاقة الشمسية لطاقة كهربائية بدأت تحتل مكانة كبيرة في مجال البدائل المرتبطة بالطاقة المتجددة، والاستفادة منها يرتبط بتوفر أشعة الشمس الحارة طوال وقت الاستعمال وبذلك فان تقنية وسلية تطوير التحويل الحراري والكهربائي للطاقة الشمسية هو اختراع تقنية يتم فيها تخزين هذه الطاقة حتى يتم الاستفادة منها خلال فترة أو وقت احتجاب الإشعاع الشمسي. 

طرق تخزين الطاقة الشمسية
يوجد الكثير من استخدام  الطرق التي يمكن استخدامها لتخزين الطاقة الشمسية و تتمثل في( التخزين الميكانيكي، والتخزين المغناطيسي، والتخزين الكيميائي، والتخزين الكهربائي الحراري) وتعتبر البحوث الخاصة بتخزين الطاقة الشمسية أكثر مجالات التطوير أهمية في التطبيقات الخاصة بمجال الطاقة الشمسيةو أكثرها انتشاراً في مختلف أنحاء العالم

تتم صناعة الخلايا الشمسية بطريقة سهلة وبخطوات قليلة كما يلي:

 نظرا لتوفره بكثرة في الطبيعة يعتبر السيليكون أهم المواد التي تستخدم في صنع الخلية الشمسية، تستخدم طريقة الترسيب البخاري الكيميائي للسيلين وغاز الهيدروجين على رقائق زجاج أو رقائق بلاستيك أو رقائق معدنية لترسيب السيليكون بطريقة تكون قد سبق طلاؤها بطبقة من الأكسيد الموصل الشفاف، ثم يضاف إليه عنصر البورون. يتم تحضير كتل مختلفة باستخدام طريقة الصب أو السكب، ومن ثم تُقطع الكتل إلى رقائق باستخدام مناشير سلكية خاصة، ومن ثم تُنظف الكُتل. توضع الألواح في أفران الفسفور لتعمل على وضع مادة الفسفور على جوانب هذه الألواح لعمل طبقة من الموصلات السالبة، ثم تنثر بعض المواد الكيميائية عليها للتقليل والحد من انعكاسات أشعة الشمس، على الخلية الضوئية، وأيضا لزيادة مساحة الرقاقة التي تتساقط عليها أشعة الشمس. ثم يتم تجميعها وتركيبها لتصبح الواح شمسية وتوضع تحت الاختبار وتغطى بالزجاج، ليعمل على التقليل من عكس أشعة الشمس، ويزيد قدرتها على الامتصاص.