في مثل هذا اليوم25 ابريل1954م..
إنتاج أوّل خليّة طاقة شمسيّة ذات كفاءة عالية في مختبرات بل.
مصطلح «الضوئية» (photovoltaic) من اليونانية (φῶς (phōs)) ويعني الضوء ومن اسم فولتا وهو فيزيائي إيطالي، فولت -وحدة تابعة للقوة الدافعة الكهربائية-، وبذا أصبح المصطلح (photovoltaic) باللغة الإنجليزية منذ عام 1849.
تم التعرف لأول مرة على تأثير الضوئية في عام 1839 من قبل الفيزيائي الفرنسي بيكريل. ومع ذلك فقد تم بناء أول خلية ضوئية عام 1883 من قبل شارلز فريتز، الذي قام بتغليف- السيلينيوم أشباه الموصلات- بطبقة رقيقة جدا من الذهب لتشكيل التقاطعات. وكانت كفاءة الجهاز حوالي 1٪ فقط. وفي عام 1888 بنى الروسي الفيزيائي الكسندرستوليتوف أول خلية كهروضوئية على أساس تأثير الكهروضوئي الخارجي الذي اكتشفه هاينريش هيرتز في وقت سابق من عام 1887.
وقد وضح ألبرت آينشتاين التأثير الكهروضوئي في عام 1905 وقد حصل على جائزة نوبل في الفيزياء عام 1921، أكتشف فاديم فوشكوراف الوصلة الثنائية بي إن (p–n junction) في Cu
2
{\displaystyle _{2}}O وكبريتيد الفضة سنة 1941، وقد حصل روسل أوهل على براءة اختراع لأشباه الموصلات في تقاطع الخلايا الشمسية الحديثة في عام 1946، الذي تم اكتشافه في الوقت الذي تمت فيه سلسلة من التطورات التي عنيت بالترانزستور
«بيل» تنتج عملياً الخلية الضوئية الأولى
لقد تم تطوير الخلية الضوئية الحديثة في عام 1954 في مختبرات بيل، وقد وضعت لأول مرة خلية ذات كفاءة عالية للطاقة الشمسية من قبل شابين داريل، كالفين فولر ساوثير وجيرالد بيرسون في عام 1954 باستخدام موزع تقاطع PN السيليكون. [6] في البداية، وضعت الخلايا لغايات ألعاب الأطفال واستخدامات أخرى ثانوية، حيث أن تكلفة الكهرباء التي تنتجها كانت عالية جدا، نسبياً، وكانت تكلفة الخلية التي تنتج 1 واط من الطاقة الكهربائية في ضوء الشمس الساطع نحو 250 دولارا، مقارنة إلى 2 دولار إلى 3 دولارات لإقامة مصنع للفحم. وتم انقاذ الخلايا الشمسية من الغموض من خلال اقتراح لإضافتها إلى القمر الصناعي «فانغوارد»، الذي أطلق في عام 1958. في الخطة الأصلية، يتم تزويد القمر الصناعي بالطاقة عن طريق البطارية فقط، فتستمر لفترة قصيرة.. لذلك بإضافة الخلايا إلى خارج الجسم، يمكن تمديد الوقت بدون تغييرات كبيرة في المركبات الفضائية أو نظام الطاقة فيها. كان هناك بعض الشكوك في البداية، ولكن الممارسة العملية للخلايا أثبتت نجاحا كبيرا، وكانتبذا صممت الخلايا الشمسية للأقمار الصناعية الجديدة، ولا سيما تلستار بيل نفسه. وكان التحسن بطيئا على مدى العقدين التاليين، وكان الاستخدام على نطاق واسع في مجال التطبيقات الفضائية حيث أن نسبة القوة-الوزن أعلى من أي تكنولوجيا منافسة. ومع ذلك، كان هذا النجاح أيضا السبب وراء بطء التقدم؛ مستخدمي الفضاء كانوا على استعداد لدفع أي شيء للحصول على الخلايا على أفضل وجه ممكن، فليس هناك ما يدعو للاستثمار في حلول أقل تكلفة إذا كان هذا من شأنه أن يقلل من الكفاءة. بدلا من ذلك، تم تحديد السعر من الخلايا إلى حد كبير في صناعة أشباه الموصلات، انتقالهم إلى الدوائر المتكاملة في 1960s أدى إلى توافر أكبر بولز بأسعار أقل نسبيا.و كما انخفضت أسعارها، انخفضت أسعار الخلايا الناتجة كذلك. وتم حصر هذا التأثير، وحوالي عام1971 تشير التقديرات إلى أن أسعار الخلايا هي 100 دولار لكل واحد واط
لأكثر من عقدين أصبح منحنى انتشار الخلايا الشمسية منحنى تصاعديا. فخلال هذه الفترة، الخلايا الضوئية (PV) والمعروفة أيضا بالخلايا الشمسية تطورت بشكل ملحوظ في الأسواق حتى أصبحت تستخدم كأحد أهم مصادر توليد الكهرباء الأساسية. فمنذ بداية ظهور الخلايا الشمسية لأول مرة كمصادر للطاقة المتجددة، تم استخدامها من قبل بعض الحكومات كإستثمار. وبمرور الوقت، انتشرت هذة الخلايا في اليابان والدول الأوروبية الرائدة بشكل ملحوظ. ونتيجة لذلك، إنخفضت تكلفة إنشاء نظام خلايا شمسية نتيجة لاستخدام أساليب حديثة في التكنولوجيا ووفورات الحجم بسبب ارتفاع حجم إنتاج الشركات. وبلغ ذروته عندما دخلت الصين في صناعة هذة الخلايا. منذ ذلك الوقت، اكتسبت صناعة الخلايا الشمسية صيتا على مستوى العالم بشكل عام، وفي آسيا وأمريكا الشمالية بشكل خاص. أخذت هذه الصناعة في النمو حتى أصبحت الآن منافسة لمصادر الطاقة التقليدية في أكثر من 30 دولة.
إن توقع مدى انتشار هذة الخلايا الضوئية هي عملية صعبة جدا ومحاطه بالعديد من التساؤلات والشكوك من الوكالات الرسمية كالوكالة الدولية للطاقة التي تجدد توقعاتها كل سنة.
في الماضي، كانت الولايات المتحدة تتصدر قائمة الدول المستخدمة للخلايا الضوئية لسنين عديدة. فكانت سعة إنتاجها تصل إلى 77 ميجاوات في عام 1996 . وهو رقم أكبر من أي سعة إنتاجية لأي دولة من دول العالم. ثم أتت اليابان لتصبح أكثر الدول إنتاجا للكهرباء من الطاقة الشمسية حتى عام 2005، وسرعان ما تصدرت ألمانيا القائمة. فهي الآن تقترب من توليد 40000 ميجاوات من الخلايا الشمسية. ولم تكن الصين بعيده عن المنافسة فأعلنت أنها بحلول عام 2017 ستصل سعتها الإنتاجية من الخلايا الشمسية إلى 70000 ميجاوات أي أكبر بثلاثة أضعاف السعة الحالية. وبالفعل في عام 2015 أصبحت الصين الرائدة هذا المجال.
بنهاية عام 2014، وصلت السعة الكلية للكهرباء المولدة من الطاقة الشمسية إلى 178 جيجاوات بأقل تقدير. وهي كفاية لتغطية احتياج 1 % من متطلبات الكهرباء على مستوى العالم. أما الآن فتصل نسبة مشاركة الخلايا الشمسية إلى 7.9% من السعة السنوية للكهرباء في إيطاليا، و7 % بالنسبة لألمانيا. وبحلول عام 2015، من المتوقع أن تصل الزيادة إلى 55 جيجاوات على مستوى العالم. وأن يصل الناتج الكلي إلى الضعف أو ثلاث أضعاف ليقترب من 500 جيجا وات من الآن وحتى عام 2020 . وبحلول عام 2050، يتوقع أن تكون الطاقة الشمسية هي المصدر الأساسي لتوليد الكهرباء في جميع أنحاء العالم. وأن تصل مساهمة الخلايا الكهروضوئية إلى 16 % ، وأنظمة الطاقة الشمسية المركزة إلى 11 % . لترفتع السعة الكلية إلى 4600 جيجاوات. وهو رقم كافى لتلبية احتياج نصف الصين والهند في ذلك الوقت.
الحالة الحالية
الوحدة الأساسية لقياس الطاقة هي الوات ومتضاعفاتها مثل الكيلووات، ميجاوات، تيرا وات. والوحدة المستخدمة في هذا المقال هي الميجاوات.!!!!!!!!!!!!!!
إنتاج أوّل خليّة طاقة شمسيّة ذات كفاءة عالية في مختبرات بل.
مصطلح «الضوئية» (photovoltaic) من اليونانية (φῶς (phōs)) ويعني الضوء ومن اسم فولتا وهو فيزيائي إيطالي، فولت -وحدة تابعة للقوة الدافعة الكهربائية-، وبذا أصبح المصطلح (photovoltaic) باللغة الإنجليزية منذ عام 1849.
تم التعرف لأول مرة على تأثير الضوئية في عام 1839 من قبل الفيزيائي الفرنسي بيكريل. ومع ذلك فقد تم بناء أول خلية ضوئية عام 1883 من قبل شارلز فريتز، الذي قام بتغليف- السيلينيوم أشباه الموصلات- بطبقة رقيقة جدا من الذهب لتشكيل التقاطعات. وكانت كفاءة الجهاز حوالي 1٪ فقط. وفي عام 1888 بنى الروسي الفيزيائي الكسندرستوليتوف أول خلية كهروضوئية على أساس تأثير الكهروضوئي الخارجي الذي اكتشفه هاينريش هيرتز في وقت سابق من عام 1887.
وقد وضح ألبرت آينشتاين التأثير الكهروضوئي في عام 1905 وقد حصل على جائزة نوبل في الفيزياء عام 1921، أكتشف فاديم فوشكوراف الوصلة الثنائية بي إن (p–n junction) في Cu
2
{\displaystyle _{2}}O وكبريتيد الفضة سنة 1941، وقد حصل روسل أوهل على براءة اختراع لأشباه الموصلات في تقاطع الخلايا الشمسية الحديثة في عام 1946، الذي تم اكتشافه في الوقت الذي تمت فيه سلسلة من التطورات التي عنيت بالترانزستور
«بيل» تنتج عملياً الخلية الضوئية الأولى
لقد تم تطوير الخلية الضوئية الحديثة في عام 1954 في مختبرات بيل، وقد وضعت لأول مرة خلية ذات كفاءة عالية للطاقة الشمسية من قبل شابين داريل، كالفين فولر ساوثير وجيرالد بيرسون في عام 1954 باستخدام موزع تقاطع PN السيليكون. [6] في البداية، وضعت الخلايا لغايات ألعاب الأطفال واستخدامات أخرى ثانوية، حيث أن تكلفة الكهرباء التي تنتجها كانت عالية جدا، نسبياً، وكانت تكلفة الخلية التي تنتج 1 واط من الطاقة الكهربائية في ضوء الشمس الساطع نحو 250 دولارا، مقارنة إلى 2 دولار إلى 3 دولارات لإقامة مصنع للفحم. وتم انقاذ الخلايا الشمسية من الغموض من خلال اقتراح لإضافتها إلى القمر الصناعي «فانغوارد»، الذي أطلق في عام 1958. في الخطة الأصلية، يتم تزويد القمر الصناعي بالطاقة عن طريق البطارية فقط، فتستمر لفترة قصيرة.. لذلك بإضافة الخلايا إلى خارج الجسم، يمكن تمديد الوقت بدون تغييرات كبيرة في المركبات الفضائية أو نظام الطاقة فيها. كان هناك بعض الشكوك في البداية، ولكن الممارسة العملية للخلايا أثبتت نجاحا كبيرا، وكانتبذا صممت الخلايا الشمسية للأقمار الصناعية الجديدة، ولا سيما تلستار بيل نفسه. وكان التحسن بطيئا على مدى العقدين التاليين، وكان الاستخدام على نطاق واسع في مجال التطبيقات الفضائية حيث أن نسبة القوة-الوزن أعلى من أي تكنولوجيا منافسة. ومع ذلك، كان هذا النجاح أيضا السبب وراء بطء التقدم؛ مستخدمي الفضاء كانوا على استعداد لدفع أي شيء للحصول على الخلايا على أفضل وجه ممكن، فليس هناك ما يدعو للاستثمار في حلول أقل تكلفة إذا كان هذا من شأنه أن يقلل من الكفاءة. بدلا من ذلك، تم تحديد السعر من الخلايا إلى حد كبير في صناعة أشباه الموصلات، انتقالهم إلى الدوائر المتكاملة في 1960s أدى إلى توافر أكبر بولز بأسعار أقل نسبيا.و كما انخفضت أسعارها، انخفضت أسعار الخلايا الناتجة كذلك. وتم حصر هذا التأثير، وحوالي عام1971 تشير التقديرات إلى أن أسعار الخلايا هي 100 دولار لكل واحد واط
لأكثر من عقدين أصبح منحنى انتشار الخلايا الشمسية منحنى تصاعديا. فخلال هذه الفترة، الخلايا الضوئية (PV) والمعروفة أيضا بالخلايا الشمسية تطورت بشكل ملحوظ في الأسواق حتى أصبحت تستخدم كأحد أهم مصادر توليد الكهرباء الأساسية. فمنذ بداية ظهور الخلايا الشمسية لأول مرة كمصادر للطاقة المتجددة، تم استخدامها من قبل بعض الحكومات كإستثمار. وبمرور الوقت، انتشرت هذة الخلايا في اليابان والدول الأوروبية الرائدة بشكل ملحوظ. ونتيجة لذلك، إنخفضت تكلفة إنشاء نظام خلايا شمسية نتيجة لاستخدام أساليب حديثة في التكنولوجيا ووفورات الحجم بسبب ارتفاع حجم إنتاج الشركات. وبلغ ذروته عندما دخلت الصين في صناعة هذة الخلايا. منذ ذلك الوقت، اكتسبت صناعة الخلايا الشمسية صيتا على مستوى العالم بشكل عام، وفي آسيا وأمريكا الشمالية بشكل خاص. أخذت هذه الصناعة في النمو حتى أصبحت الآن منافسة لمصادر الطاقة التقليدية في أكثر من 30 دولة.
إن توقع مدى انتشار هذة الخلايا الضوئية هي عملية صعبة جدا ومحاطه بالعديد من التساؤلات والشكوك من الوكالات الرسمية كالوكالة الدولية للطاقة التي تجدد توقعاتها كل سنة.
في الماضي، كانت الولايات المتحدة تتصدر قائمة الدول المستخدمة للخلايا الضوئية لسنين عديدة. فكانت سعة إنتاجها تصل إلى 77 ميجاوات في عام 1996 . وهو رقم أكبر من أي سعة إنتاجية لأي دولة من دول العالم. ثم أتت اليابان لتصبح أكثر الدول إنتاجا للكهرباء من الطاقة الشمسية حتى عام 2005، وسرعان ما تصدرت ألمانيا القائمة. فهي الآن تقترب من توليد 40000 ميجاوات من الخلايا الشمسية. ولم تكن الصين بعيده عن المنافسة فأعلنت أنها بحلول عام 2017 ستصل سعتها الإنتاجية من الخلايا الشمسية إلى 70000 ميجاوات أي أكبر بثلاثة أضعاف السعة الحالية. وبالفعل في عام 2015 أصبحت الصين الرائدة هذا المجال.
بنهاية عام 2014، وصلت السعة الكلية للكهرباء المولدة من الطاقة الشمسية إلى 178 جيجاوات بأقل تقدير. وهي كفاية لتغطية احتياج 1 % من متطلبات الكهرباء على مستوى العالم. أما الآن فتصل نسبة مشاركة الخلايا الشمسية إلى 7.9% من السعة السنوية للكهرباء في إيطاليا، و7 % بالنسبة لألمانيا. وبحلول عام 2015، من المتوقع أن تصل الزيادة إلى 55 جيجاوات على مستوى العالم. وأن يصل الناتج الكلي إلى الضعف أو ثلاث أضعاف ليقترب من 500 جيجا وات من الآن وحتى عام 2020 . وبحلول عام 2050، يتوقع أن تكون الطاقة الشمسية هي المصدر الأساسي لتوليد الكهرباء في جميع أنحاء العالم. وأن تصل مساهمة الخلايا الكهروضوئية إلى 16 % ، وأنظمة الطاقة الشمسية المركزة إلى 11 % . لترفتع السعة الكلية إلى 4600 جيجاوات. وهو رقم كافى لتلبية احتياج نصف الصين والهند في ذلك الوقت.
الحالة الحالية
الوحدة الأساسية لقياس الطاقة هي الوات ومتضاعفاتها مثل الكيلووات، ميجاوات، تيرا وات. والوحدة المستخدمة في هذا المقال هي الميجاوات.!!!!!!!!!!!!!!
Discussion about this post