الامارات 7 - الخلايا الشمسية، المعروفة أيضاً بالخلايا الكهروضوئية أو الخلايا الضوئية، هي أجهزة تقوم بتحويل ضوء الشمس إلى كهرباء باستخدام التأثير الكهروضوئي. يتم ترتيب هذه الخلايا بجانب بعضها البعض لتحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية. لقد تم استخدام هذه التقنية منذ سنوات عديدة، حيث تعمل الخلايا الشمسية على الأقمار الصناعية منذ عام 1996 وتزود محطة الفضاء الدولية بالتيار الكهربائي. حالياً، توجد في إسبانيا أكبر محطة توليد كهرباء بالطاقة الشمسية بقدرة تصل إلى حوالي 23 ميجاواط، وهناك خطط لبناء محطة أكبر بقدرة حوالي 154 ميجاواط.

مبدأ عمل الخلايا الشمسية:
عندما تتعرض الخلايا الشمسية لأشعة الشمس، تقوم بامتصاص الضوء وتحويله إلى طاقة كهربائية. الأشعة الشمسية، التي تحمل طاقة هائلة، تُلتقط بواسطة الألواح الشمسية المكونة من خلايا شمسية مصفوفة. تتكون هذه الخلايا من مواد شبه موصلة، غالباً السيليكون، التي تستقبل الطاقة الشمسية وتبدأ في توليد مجال كهربائي. تتحرك الإلكترونات من المادة شبه الموصلة لتشكل تياراً كهربائياً، والذي يكون في البداية تياراً مستمراً (DC) يشبه الكهرباء التي تُنتجها البطاريات. ثم يتم تحويل هذا التيار المستمر إلى تيار متردد (AC) باستخدام جهاز يسمى "إنفيرتر" ليتوافق مع استخدامات الكهرباء اليومية.

أنواع الخلايا الشمسية:

الخلايا أحادية التبلور (Monocrystalline): تُصنع من السيليكون وتتميز بكفاءتها العالية في امتصاص الطاقة الشمسية.

الخلايا متعددة التبلور (Polycrystalline): تُصنع من رقائق السيليكون التي تُعالج كيميائيًا لزيادة خصائصها الكهربائية، وتتميز بكفاءة جيدة.

الخلايا غير المتبلورة (Amorphous): تتكون من طبقات رقيقة من السيليكون على سطح من البلاستيك أو الزجاج، وتُصنع بسهولة.