ما تحتاج معرفته عن خلايا PERC الشمسية

ما تحتاج إلى معرفته عن خلايا PERC الشمسية 2025

لعقود، هيمنت خلايا السيليكون الكهروضوئية (PV) التقليدية على صناعة الطاقة الشمسية. ومع ذلك، مع نضوج هذه التقنية و

اقترابها من حدود الكفاءة، اتجه الباحثون والمصنّعون إلى بديل واعد — الباعث المتمدد و

التلامس الخلفي، أو **خلية PERC الشمسية**. في هذا المقال، سنستكشف المزايا الأساسية لتقنية PERC، وكيفية عملها، و

عملية التصنيع، ولماذا يمكن أن تكون نقلة نوعية لبيع أنظمة الطاقة الشمسية.

كيف تعمل الخلايا الشمسية القياسية

تُبنى الخلايا الشمسية التقليدية بطبقتين من السيليكون: طبقة «n-type» ذات حاملات شحنة سالبة، وطبقة «p-type»

ذات حاملات شحنة موجبة. عندما يصطدم ضوء الشمس بالخلية، تحرر الفوتونات الإلكترونات من طبقة n-type، ثم تُلتقط

بواسطة طبقة p-type. وهذا يخلق مجالًا كهربائيًا يولّد طاقة نظيفة ومتجددة للمنازل والشركات.

ورغم موثوقية هذا التصميم، تواجه الخلايا الكهروضوئية القياسية عدة مصادر لفقدان الكفاءة:

- يُفقد بعض ضوء الشمس بسبب الانعكاس السطحي أو التظليل من الأسلاك.

- يقلل تراكم الحرارة من الأداء، خاصة من الضوء الممتص بواسطة السطح الخلفي للخلية.

- يمكن أن يتسبب الضوء المتناثر في تحرك الإلكترونات خارج المحاذاة.

- يقلل إعادة تركيب الإلكترونات عند الطبقتين الأمامية والخلفية من إجمالي خرج الطاقة.

تساعد طبقات التمديد الأمامية على تقليل إعادة التركيب والانعكاس، بينما يمكن أن يؤدي وضع الأسلاك على الجانب الخلفي أو إضافة طبقة مجال

السطح الخلفي إلى تحسين الأداء. ومع ذلك، عادةً ما تصل الألواح الكهروضوئية القياسية إلى حوالي 20% من الكفاءة الواقعية بسبب فقدان الحرارة

وإعادة التركيب على الجانب الخلفي.

ما هي الألواح الشمسية PERC وكيف تعمل؟

تعمل تقنية PERC، التي أُدخلت لأول مرة في 1989، على تعديل **خلايا السيليكون الشمسية** القياسية بإضافة طبقة عاكسة خاصة إلى السطح الخلفي.

تعيد هذه الطبقة الضوء غير المستخدم عبر الخلية للحصول على فرصة ثانية لتحويل الطاقة. كما تقلل من إعادة التركيب الخلفي و

تحد من تراكم الحرارة من الضوء طويل الموجة.

ورغم أن الإصدارات التجارية المبكرة عانت من التدهور المستحث بالضوء، إلا أن التقدم في المواد والعمليات جعل

ألواح PERC أكثر كفاءة بكثير — بزيادة تصل إلى 12% عن الألواح الكهروضوئية التقليدية. وهذا يعني الحاجة إلى عدد أقل من الألواح لإنتاج نفس

كمية الطاقة، مما يوفر تكاليف التثبيت والأسلاك والعاكسات الدقيقة.

على سبيل المثال، إذا كان المشروع يتطلب 40 لوحًا قياسيًا ولكن فقط 38 **لوح PERC شمسي** لتحقيق أهداف الإنتاج السنوية، يمكن للمركّبين

تقليل وقت التركيب واستخدام المواد، مما يخفض التكاليف الإجمالية.

إنتاج وحدات PERC

يشبه تصنيع وحدات PERC إنتاج الألواح الشمسية السيليكونية التقليدية، مما يسمح للمصنّعين بتعديل خطوط الإنتاج الحالية

بأقل تغييرات. الفروق الرئيسية هي طبقات التمديد الإضافية والطبقات العاكسة الخلفية، التي تزيد

تكاليف الإنتاج قليلًا.

ومع ذلك، غالبًا ما تُعوّض هذه التكاليف الإضافية بكفاءة أعلى، مما يوفر مدخرات كهرباء أكبر على مدى العمر وتخفيضات كربون

للمستخدمين النهائيين. ومع زيادة وفورات الحجم، من المتوقع تحسن كل من الكفاءة والفعالية من حيث التكلفة.

أنواع وحدات PERC الشمسية

خلايا PERC أحادية

تستخدم تقنية **الوحدة الشمسية أحادية البلورة** رقائق سيليكون أحادية البلورة، مما يوفر أعلى كفاءة بين أنواع الألواح.

تؤدي إضافة طبقة PERC إلى تعزيز أدائها بشكل أكبر، مما يجعلها الخيار المفضل للتركيبات الشمسية الحديثة.

خلايا PERC متعددة

تُصنع خلايا PERC متعددة البلورة من شظايا سيليكون متعددة. ورغم أن تكلفة إنتاجها أقل من الخلايا أحادية البلورة، إلا أنها

أقل كفاءة. يمكن لتقنية PERC أن تضيق فجوة الأداء دون تأثير كبير على تكاليف الإنتاج، لكنها

تظل أقل قوة من خيارات **الخلايا الشمسية أحادية البلورة**.

نمو إنتاج خلايا PERC

ارتفع الطلب على وحدات PERC في أواخر العقد 2010 ويستمر في النمو باطراد. في عام 2021، بلغت قيمة سوق PERC العالمية

نحو 150 مليار دولار، مع توقعات تشير إلى أنها ستصل إلى 290 مليار دولار بحلول عام 2030.

في حين تتقدم PERC حاليًا سوق الطاقة الشمسية، يعتقد بعض الخبراء أنها قد تفسح المجال في النهاية للخلايا الشمسية من نوع N، التي توفر

كفاءات تحويل أعلى.

مزايا وعيوب ألواح PERC الشمسية

مزايا ألواح PERC الشمسية

- كفاءة أعلى مقارنة بالألواح الكهروضوئية التقليدية

- أداء أفضل في ظروف الإضاءة المنخفضة ودرجات الحرارة المرتفعة

- أكثر affordability من خلايا النوع N المتقدمة

عيوب ألواح PERC الشمسية

- أغلى قليلاً من الألواح السيليكونية التقليدية

- كفاءة أقل من تقنية النوع N

- أكثر حساسية لدرجة الحرارة من ألواح النوع N

كيف يمكن لعرض ألواح PERC الشمسية أن يزيد مبيعات الطاقة الشمسية

نقطة البيع الرئيسية لألواح PERC هي الكفاءة. تستفيد العقارات محدودة المساحة من أقصى توليد للطاقة لكل لوح، وهي

تعمل جيدًا حتى تحت الظل الجزئي أو الحرارة العالية. وهذا يعني عوائد أفضل للعملاء الذين لديهم مواقع تركيب صغيرة أو أقل من المثالية.

حتى عندما لا تكون المساحة مشكلة، تساعد تقنية PERC في تقليل وقت التركيب والمواد من خلال الحاجة إلى عدد أقل من الوحدات

لنفس الناتج.

مقارنة التكلفة جنبًا إلى جنب: الألواح الشمسية التقليدية مقابل PERC

يركز العديد من العملاء على التكلفة الأولية، لكن إظهار وفورات طويلة الأجل يمكن أن يحسم الصفقة. مع كفاءة أفضل وطاقة

أكبر يتم توليدها على مدى عمر اللوح، يمكن لألواح PERC تقديم قيمة أكبر رغم الاستثمار الأولي الأعلى.

الخطوات التالية

المشترون المتعلمون هم مشترون واثقون. عند بيع تقنية PERC، أعطِ العملاء موارد مفصلة وسهلة الفهم. فكّر في

توفير مجموعة متابعة مبيعات الطاقة الشمسية التي تشرح أساسيات الطاقة الشمسية وتسلط الضوء على الفوائد طويلة الأجل لاختيار PERC — مما يساعدهم

على اتخاذ قرار مفيد لمحفظتهم والبيئة معًا.