الكيمياء الضوئية

كيف يمكن استخدام الكيمياء الضوئية في اللوحات الشمسية؟

تستخدم الكيمياء الضوئية في اللوحات الشمسية لتحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية. وذلك عن طريق استخدام المواد النصف-موصلة المصنوعة من السيليكون والغاليوم والزرنيخ والفوسفور. تعمل هذه المواد في ظروف الإضاءة على توليد التيار الكهربائي الذي يمر عبر الكوابل الموصلة إلى المحولات لتحويله إلى طاقة كهربائية قابلة للاستخدام. وعملية التحويل تحدث عن طريق عمليتين أساسيتين:

1. الانتشار: حيث يتم إضافة مواد مثل الفوسفور إلى السيليكون لتشكيل طبقة نصف موصلة ذات شحنة سالبة وطبقة ذات شحنة موجبة. وتحت تأثير الضوء، يتم إنتاج ثنائيات نصف موصلة مفكوكة النواة في طبقة الفوسفور وتوجد طبقة السيليكون في الجزء السفلي من اللوحة.

2. العمل الكهربائي: بمجرد وجود ثنائيات النصف موصلة في طبقة الفوسفور، يبدأ العمل الكهربائي حيث يسمح بتدفق التيار الكهربائي إلى الكوابل الموصلة ومنها إلى المحولات.

وتشكل عملية الكيمياء الضوئية في اللوحات الشمسية خطوة مهمة في توليد الطاقة النظيفة وخلق بيئة صحية ومستدامة للبيئة.