علل رغم زيادة شدة الضوء يبقى جهد القطع ثابت في الخلية الكهروضوئية؟? تعتبر الخلايا الكهروضوئية واحدة من الابتكارات الرائدة في مجال الطاقة الشمسية، والتي تستخدم الضوء لتوليد الكهرباء. ومع زيادة درجة الحرارة وشدة الضوء يمكن أن تؤثر على أداء الخلية، ومن منطلق ذلك قد يتساءل البعض عن السبب الذي يجعل جهد القطع ثابت في الخلية الكهروضوئية على الرغم من زيادة شدة الضوء. وفي هذا المقال سنتناول بعض العوامل التي تشرح هذه الظاهرة.
الإضاءة الشمسية غير ثابتة:
تعد الإضاءة الشمسية غير ثابتة، ففي الصباح والمساء تشتد الغيوم وتؤثر على الضوء المستقبل عن طريق الخلية، وفي فصل الشتاء، يكون هناك أيضًا فترات طويلة من الظلام. ومع ذلك، فإن الخلايا الكهروضوئية تحتوي على ميرفيلد (diode)، والذي يعمل على تحييد التوتر العكسي عندما يتم تعريض الخلية للإضاءة. وعندما يبدأ الضوء في الوصول إلى الخلية، فإن التوتر العكسي يتغير بنفس القوة تقريبًا، لذلك يبقى جهد القطع ثابت في ظل تغيرات الإضاءة.
الخصائص البصرية لبعض المواد:
تعتمد الخلية الكهروضوئية على بعض المواد التي يمكن أن تحتوي على بعض الخصائص البصرية الفريدة من نوعها، مثل السيليكون. وبما أن هذه المواد قد يكون لها خصائص بصرية ثابتة، فإن جهد القطع يظل ثابتًا على الرغم من زيادة شدة الضوء.
زيادة عدد الإلكترونات المتحررة:
مع زيادة شدة الضوء، يزيد عدد الإلكترونات المتحررة داخل الخلية الكهروضوئية. ومع ذلك، فإن تغيير عدد الإلكترونات المتحررة لا يؤثر على جهد القطع، بل يؤثر على التيار الذي يتدفق من الخلية.
الخلاصة:
إن جهد القطع المستخدم في الخلايا الكهروضوئية يبقى ثابتًا على الرغم من زيادة شدة الضوء وذلك بسبب عدة عوامل، منها: عدم ثبات الإضاءة الشمسية، الخصائص البصرية لبعض المواد، وزيادة عدد الإلكترونات المتحررة. مما يجعل الخلايا الشمسية من الخيارات الواعدة لتغيير مستقبل الطاقة في المستقبل القريب.
