آليات إنتاج الطاقة الضوئية
مقدمة
إنتاج الطاقة الضوئية هو عملية تحويل الطاقة الضوئية إلى طاقة كهربائية. يمكن أن يحدث هذا بشكل طبيعي في النباتات أو بشكل مصطنع في الخلايا الشمسية.
آلية إنتاج الطاقة الضوئية في النباتات
في النباتات، يتم إنتاج الطاقة الضوئية في عملية تسمى التمثيل الضوئي. تتكون التمثيل الضوئي من مرحلتين رئيسيتين: مرحلة الضوء ومرحلة الظلام.
مرحلة الضوء
في مرحلة الضوء، تستقبل النباتات الطاقة من الضوء وتستخدمها لفصل الإلكترونات من جزيئات الماء. تنتقل هذه الإلكترونات بعد ذلك إلى جزيئات الكلوروفيل، حيث تخزن الطاقة على شكل طاقة كيميائية.
صورة مرحلة الضوء في التمثيل الضوئي يفتح الرابط في نافذة جديدة.
www.nagwa.com
مرحلة الضوء في التمثيل الضوئي
مرحلة الظلام
في مرحلة الظلام، تستخدم النباتات الطاقة الكيميائية المخزنة في جزيئات الكلوروفيل لتصنيع السكر. يحدث هذا التفاعل باستخدام ثاني أكسيد الكربون والماء.
صورة مرحلة الظلام في التمثيل الضوئييفتح الرابط في نافذة جديدة.
www.almrsal.com
مرحلة الظلام في التمثيل الضوئي
آلية إنتاج الطاقة الضوئية في الخلايا الشمسية
في الخلايا الشمسية، يتم إنتاج الطاقة الضوئية عن طريق امتصاص الطاقة من الضوء بواسطة أشباه الموصلات. يؤدي هذا إلى إنشاء مجال كهربائي بين طبقتين من أشباه الموصلات، مما يؤدي إلى تدفق الإلكترونات. يمكن استخدام هذا التيار الكهربائي لتشغيل الأجهزة الكهربائية.
صورة آلية إنتاج الطاقة الضوئية في الخلايا الشمسيةيفتح الرابط في نافذة جديدة.
mawdoo3.com
آلية إنتاج الطاقة الضوئية في الخلايا الشمسية
أنواع الخلايا الشمسية
هناك نوعان رئيسيان من الخلايا الشمسية: الخلايا الشمسية البلورية والخلايا الشمسية غير البلورية.
الخلايا الشمسية البلورية
تتكون الخلايا الشمسية البلورية من بلورات السليكون أو الجرمانيوم. هذه الخلايا أكثر كفاءة من الخلايا الشمسية غير البلورية، ولكنها أيضًا أكثر تكلفة.
الخلايا الشمسية غير البلورية
تتكون الخلايا الشمسية غير البلورية من مواد غير بلورية مثل السيليوليد أو البولي سيليكون. هذه الخلايا أقل كفاءة من الخلايا الشمسية البلورية، ولكنها أيضًا أقل تكلفة.
مستقبل إنتاج الطاقة الضوئية
يُعتقد أن إنتاج الطاقة الضوئية هو شكل واعد من الطاقة المتجددة. يمكن أن يساعد في تقليل اعتمادنا على الوقود الأحفوري وخفض انبعاثات غازات الاحتباس الحراري.
هناك العديد من التحديات التي يتعين التغلب عليها قبل أن تصبح الطاقة الضوئية مصدرًا رئيسيًا للطاقة. أحد هذه التحديات هو الكفاءة. الخلايا الشمسية الحالية ليست فعالة تمامًا في تحويل الطاقة الضوئية إلى طاقة كهربائية.
تحدي آخر هو التكلفة. الخلايا الشمسية لا تزال أكثر تكلفة من مصادر الطاقة التقليدية.
ومع ذلك، تستمر الأبحاث في تطوير خلايا شمسية أكثر كفاءة وأقل تكلفة. إذا تم التغلب على هذه التحديات، يمكن أن تصبح الطاقة الضوئية مصدرًا رئيسيًا للطاقة في المستقبل.
يمكنكم طرح اسئلتكم والعودة للمنصة من خلال البحث في جوجل عن: اسال المنهاج
