شهدت صناعة الألواح الشمسية تطورات غير مسبوقة تهدف إلى تعزيز الكفاءة وخفض التكاليف وزيادة المرونة في التطبيقات المختلفة. فيما يلي أبرز التقنيات المستخدمة في صناعات الطاقة الشمسية:
1. الألواح الشمسية أحادية البلورة (Monocrystalline Solar Panels):
تُصنع هذه الألواح من بلورات سيليكون نقية ذات هيكل موحد، مما يمنحها كفاءة عالية تصل إلى 22-24%. تتميز بلونها الأسود ومظهرها الأنيق، مما يجعلها خيارًا مثاليًا للأماكن ذات المساحات المحدودة. كما أن أداءها أفضل في الظروف المناخية الحارة مقارنة بالأنواع الأخرى، مثل الألواح متعددة البلورات (Polycrystalline) ذات كفاءة 15-18%، أو الألواح الرقيقة (Thin-Film) ذات كفاءة 10-12% والتي تتطلب مساحات واسعة جداً.
2. الألواح الشمسية ثنائية الوجه (Bifacial Solar Panels):
تعتمد هذه الألواح على امتصاص الضوء من الجانبين الأمامي والخلفي، مما يزيد إنتاج الطاقة بنسبة تصل إلى 30% مقارنة بالألواح التقليدية، خاصة عند تركيبها فوق أسطح عاكسة كالرمال أو الثلوج. تُعدُّ هذه التقنية مثالية للمزارع الشمسية كبيرة النطاق، حيث تُسهم في تقليل البصمة الكربونية وزيادة العوائد الاقتصادية على المدى الطويل.
3. الخلايا المقطوعة نصفياً (Half-Cut Solar Cells)
تُقسَّم الخلايا الشمسية في هذه التقنية إلى نصفين باستخدام الليزر، مما يقلل من فقدان الطاقة الناتج عن المقاومة الكهربائية. حيث تزيد هذه الطريقة من كفاءة الألواح بنسبة 3-5%، كما تُحسِّن أداءها في الظروف المناخية القاسية، مثل ارتفاع الحرارة أو التظليل الجزئي. تُستخدم هذه التقنية على نطاق واسع في المشاريع التجارية والسكنية بسبب موثوقيتها العالية وتكلفتها المنخفضة.
4. تقنية TOPCon (Tunnel Oxide Passivated Contact)
تركز هذه التقنية على تحسين كفاءة الخلايا الشمسية عبر طبقة عازلة من الأكسيد تقلل فقد الإلكترونات. تصل كفاءة هذه الخلايا إلى 24%، وتتفوق في الأداء تحت ظروف درجات الحرارة المرتفعة. كما تُقلل من الاعتماد على المواد النادرة مما يجعلها من التقنيات ذات الاستدامة البيئية.
5. الألواح الشمسية المدمجة في المباني (Building Integrated Photovoltaics)
تُدمج هذه الألواح في هياكل المباني كالنوافذ والواجهات، مما يحول المنشآت إلى مولدات للطاقة دون التأثير على جماليتها. كما تُقلل من الاعتماد على الشبكات التقليدية وتُسهم في تحقيق مفهوم المباني الصفرية والوصول إلى أهداف الحياد الكربوني.
المراجع:
[1]: https://www.deegesolar.co.uk/bifacial_solar_panels/
[2]: https://arka360.com/ros/half-cut-solar-cells/
[3]: https://www.renogy.com/blog/different-types-of-solar-panels-which-the-right-type-for-you/
[4]: https://platiosolar.com/blog-types-of-bipv-systems-from-solar-panels-to-solar-pavement/
