الخلايا الشمسية ثنائية الوجه

📅 آخر تحديث: ٢٨ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٨ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 19 صور
الموسوعة الحرة

ألواح شمسية عمودية ، موجهة من الشرق إلى الغرب، مع وحدات ثنائية الوجه بالقرب من دوناوشينغن، ألمانيا . [ 1 ]
تصميم ثلاثي الأبعاد لأنظمة الطاقة الشمسية ثنائية الوجه الزراعية على حافة حقل ذرة
إنتاج الطاقة من المصفوفات الشمسية ثنائية الوجه العمودية مقابل المصفوفات الشمسية المواجهة للجنوب
  ثنائي الوجه عمودي
  مصفوفة شمسية مواجهة للجنوب

الخلية الشمسية ثنائية الوجه هي خلية شمسية كهروضوئية قادرة على إنتاج الطاقة الكهربائية من كلا جانبيها الأمامي والخلفي. في المقابل، تنتج الخلايا الشمسية أحادية الوجه الطاقة الكهربائية فقط عند سقوط الفوتونات على جانبها الأمامي. تتميز الخلايا الشمسية ثنائية الوجه والألواح الشمسية (الأجهزة المكونة من عدة خلايا شمسية) بقدرتها على تحسين إنتاج الطاقة الكهربائية وتعديل نمط إنتاج الطاقة الزمني مقارنةً بنظيراتها أحادية الوجه.

تُقاس كفاءة الخلايا الشمسية، المُعرَّفة بأنها نسبة الطاقة الضوئية الساقطة إلى الطاقة الكهربائية المُولَّدة تحت تأثير شمس واحدة أو عدة شمس (شمس واحدة = 1000 واط/م² ) ، بشكل مستقل للسطحين الأمامي والخلفي للخلايا الشمسية ثنائية الوجه. وقد تم اختراع الخلايا الشمسية ثنائية الوجه ووحداتها (مصفوفات من هذه الخلايا) وإنتاجها لأول مرة لتطبيقات الفضاء والأرض في أواخر سبعينيات القرن الماضي، وأصبحت تقنية الخلايا الشمسية السائدة بحلول العقد الثاني من القرن الحادي والعشرين. ومن المتوقع أن تصبح هذه التقنية النهج الرائد في تصنيع الخلايا الشمسية الكهروضوئية بحلول عام 2030 نظرًا للمزايا التي أظهرتها مقارنةً بالخيارات أحادية الوجه، بما في ذلك زيادة الأداء، وتعدد الاستخدامات، وتقليل تأثير التلوث. [ 2 ]

الاستخدام

في التركيبات التقليدية، مثل الألواح الشمسية الثابتة المواجهة لخط الاستواء أو الألواح المثبتة على أجهزة تتبع الشمس ، تسمح الخلايا الشمسية ثنائية الوجه بإنتاج طاقة إضافية بفضل الاستخدام الأمثل للإشعاع الشمسي (انعكاسيته). ويحدد مقدار هذه الزيادة في الإنتاج كل من انعكاسية الأرض، ومعامل ثنائية الوجه للألواح الشمسية (المُعرَّف بأنه نسبة كفاءة السطح الخلفي إلى كفاءة السطح الأمامي عند تعرضهما لنفس الإشعاع [ 3 ] )، ومعايير التركيب التقنية. أما في الحالات التي لا يتوفر فيها إشعاع شمسي إضافي على الجانب الخلفي، كما هو الحال في الألواح الشمسية الشائعة الموازية للسطح، فإن ثنائية الوجه لا تُحقق إنتاجية إضافية.

من الطرق الأخرى للاستفادة من خاصية ثنائية الوجه في الخلايا الشمسية تركيبها عموديًا، بحيث تكون جوانبها مواجهة للشرق والغرب. ينتج عن هذا التركيب منحنى إنتاج ثنائي الذروة، حيث يبلغ إنتاج الكهرباء ذروته مرتين يوميًا، صباحًا ومساءً. بالمقارنة مع منحنى إنتاج الطاقة الشمسية التقليدي الذي يتميز بذروة إنتاج عالية واحدة عند الظهيرة، فإن منحنى الإنتاج العمودي ثنائي الوجه يسمح بإنتاج المزيد من الكهرباء عندما يكون الاستهلاك مرتفعًا عادةً، كما أنه يتجنب الإفراط في إنتاج الطاقة الشمسية وقت الظهيرة. خاصةً في أنظمة الطاقة التي تعتمد بشكل كبير على الطاقة الشمسية، مثل نظام ألمانيا [ 4 ]، تُسهم الخلايا الشمسية ثنائية الوجه العمودية في التخفيف من ظاهرة " منحنى البطة ".

تُعدّ الخلايا الشمسية ثنائية الوجه العمودية جذابةً بشكل خاص في المناطق ذات خطوط العرض العليا، حيث يمكنها تحقيق إنتاج سنوي أعلى من نظيراتها أحادية الوجه. [ 5 ] يسمح استخدام التركيب العمودي في الأراضي الزراعية ( الزراعة الكهروضوئية ) بالاستخدام الأمثل للأراضي، إذ يُتيح التباعد المتقارب بين الألواح الشمسية العمودية إمكانية تحريك الآلات بين الصفوف. علاوة على ذلك، تُعدّ الألواح العمودية أقل عرضةً للاتساخ من الألواح ذات زوايا الميل المنخفضة، وهو أمر مفيد في بيئات معينة، كالصحراء. [ 6 ] مع ذلك، فإنّ الخلايا الشمسية ثنائية الوجه العمودية عُرضة للتظليل من البيئة المحيطة: فبسبب التركيب العمودي وانخفاض زاوية ارتفاع الشمس عندما تكون في الشرق أو الغرب، تتطلب الألواح الشمسية العمودية مساحة مفتوحة في الاتجاه الذي تُوجّه إليه.

تاريخ

الاختراع والأجهزة الأولى

الخلايا الشمسية ثنائية الوجه المبكرة في معهد علوم الأرض بجامعة البوليتكنيك في مدريد (أواخر السبعينيات). خلية شمسية ثنائية الوجه واحدة مع انعكاس جانبها الخلفي في جدران عاكسة.

حصل راسل أوهل على براءة اختراع أول خلية شمسية سيليكونية عام 1946 أثناء عمله في مختبرات بيل، وعرضها علنًا لأول مرة في نفس المؤسسة البحثية عام 1954 على يد كالفن فولر وداريل تشابين وجيرالد بيرسون ؛ إلا أن هذه المقترحات الأولى كانت خلايا أحادية الوجه، ولم تُصمم بحيث يكون وجهها الخلفي نشطًا. [ 7 ] [ 8 ] أما أول خلية شمسية ثنائية الوجه نظريًا، فقد اقترحها هيروشي موري في براءة اختراع يابانية بتاريخ أولوية 4 أكتوبر 1960، أثناء عمله في شركة هاياكاوا دينكي كوجيو كابوشيكي كايشا (شركة هاياكاوا للصناعات الكهربائية المحدودة)، والتي تطورت لاحقًا لتصبح شركة شارب الحالية . [ 9 ] وكانت الخلية المقترحة عبارة عن بنية pnp ثنائية الوصلة ، حيث تم توصيل أقطاب التلامس بحافتين متقابلتين.

مع ذلك، أُجريت أولى التجارب على الخلايا والألواح الشمسية ثنائية الوجه في برنامج الفضاء السوفيتي ، وتحديدًا في محطتي الفضاء العسكريتين ساليوت 3 (1974) وساليوت 5 (1976) في المدار الأرضي المنخفض . طُوّرت هذه الخلايا الشمسية ثنائية الوجه وصُنعت بواسطة بوردينا وآخرين في معهد VNIIT (معهد الاتحاد السوفيتي للأبحاث العلمية لمصادر الطاقة) في موسكو، والذي تحوّل عام 1975 إلى شركة KVANT الروسية لتصنيع الخلايا الشمسية. [ 10 ] في عام 1974، قدّم هذا الفريق طلب براءة اختراع أمريكية اقترحوا فيها خلايا على شكل متوازيات مستطيلات صغيرة، بأبعاد قصوى 1 مم × 1 مم × 1 مم، موصولة على التوالي بكثافة 100 خلية/سم² . [ 11 ] وكما هو الحال في الخلايا الشمسية ثنائية الوجه الحديثة، اقترحوا استخدام وصلات متماثلة من نوع pp + بالقرب من أحد أسطح استقبال الضوء. في مهمة ساليوت 3، أظهرت ألواح تجريبية صغيرة بمساحة سطح إجمالية تبلغ 24 سم² زيادة في توليد الطاقة لكل دورة قمر صناعي بنسبة تصل إلى 34%، وذلك بفضل تأثير بياض الأرض، مقارنةً بالألواح أحادية الوجه المستخدمة آنذاك. وسُجِّلَت زيادة تتراوح بين 17 و45% نتيجة استخدام الألواح ثنائية الوجه (0.48 م² - 40 واط) خلال رحلة محطة الفضاء ساليوت 5. [ 12 ] [ 13 ] 

بالتزامن مع هذا البحث الروسي، وعلى الجانب الآخر من الستار الحديدي ، كان مختبر أشباه الموصلات في كلية هندسة الاتصالات بجامعة مدريد التقنية ، بقيادة البروفيسور أنطونيو لوكي ، يُجري بشكل مستقل برنامجًا بحثيًا واسع النطاق يهدف إلى تطوير خلايا شمسية ثنائية الوجه قابلة للتطبيق صناعيًا. وبينما استندت براءة اختراع موري والنماذج الأولية المحمولة على مركبة الفضاء VNIIT-KVANT إلى خلايا صغيرة بدون شبكة معدنية سطحية، وبالتالي كانت مترابطة بشكل معقد، على غرار الأجهزة الإلكترونية الدقيقة التي كانت في بداياتها آنذاك، فقد سجل لوكي براءتي اختراع إسبانيتين في عامي 1976 و1977، وبراءة اختراع واحدة في الولايات المتحدة عام 1977، والتي كانت بمثابة مقدمة للخلايا ثنائية الوجه الحديثة. [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ]

كانت براءات اختراع لوكي الأولى التي اقترحت خلايا شمسية ثنائية الطبقة (BSCs) بخلية واحدة لكل رقاقة سيليكون، كما كان الحال آنذاك مع الخلايا أحادية الوجه، ولا يزال كذلك، مع وجود شبكات معدنية على كلا السطحين. [ 17 ] وقد تناولوا في دراستهم كلاً من بنية npp+ وبنية pnp. تم تطوير خلايا BSCs في مختبر أشباه الموصلات وفق نهج ثلاثي المحاور، أسفر عن ثلاث أطروحات دكتوراه، من تأليف أندريس كويفاس (1980)، وخافيير إيغورين (1981)، وخيسوس سانغرادور (1982). أشرف لوكي على الأطروحتين الأوليين، بينما أشرف الدكتور غابرييل سالا، من المجموعة نفسها، على الأطروحة الثالثة. تضمنت أطروحة كويفاس بناء أولى براءات اختراع لوكي، وهي براءة اختراع عام 1976، والتي سُميت "الخلية المتحولة" نظرًا لبنيتها npn المشابهة لبنية الترانزستور. [ 18 ] تناولت أطروحة إيغورين إثبات صحة براءة اختراع لوك الثانية لعام 1977، والتي اعتمدت على توزيع التطعيم npp + ، مع وجود وصلة نظيرية pp + بجوار السطح الخلفي للخلية، مما أدى إلى تكوين ما يُعرف عادةً باسم مجال السطح الخلفي (BSF) في تكنولوجيا الخلايا الشمسية. وقد أفضى هذا العمل إلى نشر العديد من الأبحاث والحصول على براءات اختراع إضافية. [ 19 ] [ 20 ] [ 21 ] [ 22 ]

على وجه الخصوص، كان التأثير المفيد لتقليل التشويب من النوع p في القاعدة، حيث تم تعويض انخفاض الجهد في وصلة الباعث (الوصلة الأمامية pn) بزيادة الجهد في الوصلة الخلفية المتماثلة، مع تمكين طول انتشار أكبر لحاملات الشحنة الأقلية، مما يزيد من خرج التيار تحت الإضاءة ثنائية الوجه. [ 23 ] [ 24 ] اقترحت أطروحة سانغرادور، ومسار التطوير الثالث في جامعة مدريد التقنية، ما يُسمى بالخلية الشمسية الرأسية متعددة الوصلات ذات الإضاءة الجانبية، حيث تم تكديس p + و nn + وتوصيلها على التوالي وإضاءتها من حوافها، وهي خلايا عالية الجهد لا تتطلب شبكة معدنية سطحية لاستخراج التيار. [ 25 ] في عام 1979، أصبح مختبر أشباه الموصلات معهد الطاقة الشمسية (IES-UPM)، الذي واصل، بقيادة لوكي كأول مدير له، أبحاثًا مكثفة حول الخلايا الشمسية ثنائية الوجه حتى العقد الأول من القرن الحادي والعشرين، محققًا نتائج باهرة. على سبيل المثال، في عام 1994، قام طالبان برازيليان حاصلان على درجة الدكتوراه في معهد الطاقة الشمسية، وهما أدريانو موهليكي وإيزيتي زانيسكو، بالتعاون مع لوكي، بتطوير وإنتاج خلية شمسية ثنائية الوجه حققت كفاءة 18.1% في الوجه الأمامي و19.1% في الوجه الخلفي؛ وهو رقم قياسي في كفاءة الخلايا ثنائية الوجه بلغ 103% (في ذلك الوقت، كانت الكفاءة القياسية للخلايا أحادية الوجه أقل بقليل من 22%). [ 26 ]

أول مصنع للخلايا الشمسية ثنائية الوجه: إيزوفوتون

1982 - في أول مصنع لشركة إيزوفوتون في مالقة، يحمل إيغورين (المدير التقني) إحدى الوحدات ثنائية الوجه المنتجة، بينما يُظهر لوكي التيار المقاس الناتج عن انعكاس جدار مطلي باللون الأبيض.
محطة خلايا شمسية ثنائية الوجه في نوتو (السنغال)، 1988 - أرضية مطلية باللون الأبيض لتعزيز البياض

من بين مناهج تطوير الخلايا الشمسية ثنائية الوجه الثلاثة التي نُفذت في معهد الطاقة الشمسية، كان منهج أطروحة إيغورين، npp + ، هو الذي حقق أفضل النتائج. من جهة أخرى، وُجد أن الخلايا الشمسية ثنائية الوجه قادرة على توليد طاقة إضافية تصل إلى 59% سنويًا عند تركيبها بسطح أبيض في الخلف، مما يُعزز انعكاس إشعاع الشمس ( إشعاع البياض ) الداخل إلى سطحها الخلفي. [ 27 ] [ 28 ] كان من المتوقع أن يكون هذا الاكتشاف أسهل في إسبانيا، حيث تُطلى المنازل، وخاصة الريفية منها في الجنوب، باللون الأبيض بشكل متكرر . لذا، تأسست شركة فرعية لتصنيع الخلايا والوحدات الشمسية ثنائية الوجه، استنادًا إلى تطوير npp + ، بهدف استغلال إنتاجها المُعزز للطاقة تجاريًا عند تركيبها بشكل مناسب مع أسطح ذات بياض عالٍ في الخلف، سواء كانت أرضيات أو جدرانًا. [ 29 ] [ 30 ]

تأسست شركة إيزوفوتون عام 1981، وسُميت بهذا الاسم (لأن خلاياها تستخدم جميع الفوتونات متساوية الاتجاه)، واستقرت في مالقة ، مسقط رأس لوكي. جاء رأس مالها الأولي من العائلة والأصدقاء (مثل معظم موظفي وباحثي معهد الطاقة الشمسية)، بالإضافة إلى بعض رأس المال العام من صندوق التنمية الصناعية "سوديان" التابع لمنطقة الأندلس ذاتية الحكم . بدأت الشركة بـ 45 مساهمًا، وكان لوكي أول رئيس مجلس إدارة ورئيس تنفيذي مشارك، إلى جانب شقيقه ألبرتو، وهو رجل أعمال صناعي مخضرم، بينما شغل خافيير إيغورين منصب كبير مسؤولي التكنولوجيا . قاد إيغورين وسالا عملية نقل التكنولوجيا من معهد الطاقة الشمسية إلى إيزوفوتون. وبحلول عام 1983، بلغت الطاقة الإنتاجية لمصنع إيزوفوتون في مالقة 330  كيلوواط/سنة من الوحدات ثنائية الوجه (بعدد عامل صافٍ قدره 15 شخصًا)، في حين كان حجم السوق العالمي للخلايا الكهروضوئية في حدود 15 ميغاواط. في ذلك الوقت، كان سوق محطات الطاقة الكهروضوئية الأرضية، التي وجهت شركة إيزوفوتون إنتاجها نحوها، يتألف بشكل أساسي من مشاريع تجريبية. [ 31 ] وهكذا، كانت المعالم المبكرة لإنتاج إيزوفوتون هي محطة الطاقة بقدرة 20 كيلوواط في سان أغوستين دي غواداليكس ، التي تم بناؤها عام 1986 لصالح شركة إيبردرولا ، ومنشأة خارج الشبكة بقدرة 20 كيلوواط أيضًا في قرية نوتو غوي دياما ( السنغال ) بحلول عام 1988، والتي مولتها برامج المعونة والتعاون الدولي الإسبانية .

مع نضوج شركة إيزوفوتون، استُبدل هيكل مساهميها الأولي، الذي كان يتألف من أفراد، بشركات تكنولوجية وهندسية عملاقة مثل أبينغوا وألكاتيل ، أو بنوك مثل بي بي في إيه . وبعد دخول ألكاتيل كمساهم رئيسي عام 1987، اتُخذ قرار بتحويل الإنتاج إلى خلايا كهروضوئية أحادية الوجه أكثر تقليدية، بالاعتماد على تقنية مرخصة من شركة أركو سولار الأمريكية المتخصصة في تصنيع الخلايا الكهروضوئية. وبهذا، انتهت مسيرة إيزوفوتون كأول شركة في العالم، والوحيدة حتى ذلك الحين، في تصنيع الخلايا ثنائية الوجه. ومع ذلك، واصلت إيزوفوتون مسيرتها بنجاح، وبين عامي 2000 و2005، احتلت باستمرار مرتبة ضمن أفضل 10 شركات مصنعة للخلايا الكهروضوئية في العالم. وفي عام 2015، أعلنت إفلاسها عندما لم تستطع، شأنها شأن معظم شركات تصنيع الخلايا الكهروضوئية الأوروبية والغربية في ذلك الوقت، الصمود أمام ضغط المنافسة من الموجة الجديدة من الشركات الصينية المصنعة للخلايا الكهروضوئية.

التقدم اللاحق حتى الإنتاج الضخم

توقعات حصة السوق العالمية لتكنولوجيا الخلايا الشمسية ثنائية الوجه وفقًا لخارطة الطريق الدولية للتكنولوجيا الكهروضوئية (ITRPV) - الطبعة الحادية عشرة، أبريل 2020

إلى جانب شركة إيزوفوتون، أبلغت بعض الشركات المصنعة الأخرى للخلايا الكهروضوئية، المتخصصة في تطبيقات الفضاء، عن تطوير خلايا شمسية ثنائية الوجه على نطاق المختبر، مثل شركة كومسات عام 1980، وشركة سولاركس عام 1981، وشركة إيه إي جي تيليفونكن عام 1984. [ 32 ] [ 33 ] [ 34 ] وخلال أواخر الثمانينيات والتسعينيات، استمر البحث والتطوير في تكنولوجيا الخلايا الشمسية ثنائية الوجه. في عام 1987، نجح كل من جايجر وهيزل في معهد أبحاث الطاقة الشمسية في هاملين (ISFH) في إنتاج تصميم جديد لخلايا شمسية ثنائية الوجه يعتمد على وصلة واحدة من نوع n + p، حيث استُبدل الموصل الخلفي بشبكة معدنية، وتم تخميل جميع الأسطح بين الفلزية باستخدام نتريد السيليكون المُنمّى بتقنية الترسيب الكيميائي للبخار المُعزز بالبلازما (PECVD) ، مما أدى إلى كفاءة بنسبة 15% و13.2% تحت الإضاءة الأمامية والخلفية على التوالي. [ 35 ] وبهذه الطريقة، احتوت هذه الأجهزة على وصلة أمامية من نوع المعدن-العازل-شبه الموصل-الطبقة العاكسة (MIS-IL). بعد عشر سنوات، استبدلت المجموعة البحثية نفسها طبقة MIS هذه بوصلة pn منتشرة لإنتاج أجهزة مختبرية من نوع BSC بكفاءة أمامية 20.1% وكفاءة خلفية 17.2%. [ 36 ] في عام 1997، أنتج غلونز وآخرون، في معهد فراونهوفر لأنظمة الطاقة الشمسية ، أجهزة n + pn + 4 سم² بكفاءة تحويل أمامية 20.6% وكفاءة تحويل خلفية 20.2%. [ 37 ] كانت هذه خلية ذات وصلة مزدوجة (إحدى الوصلتين غير متصلة أو "عائمة") مع وجود الشبكة المعدنية فقط على السطح الخلفي، أي تشغيل خلية شمسية من نوع BSC ذات تلامس خلفي متشابك (IBC)، مع قيام الوصلة الأمامية العائمة بدور التخميل. بحلول عام 1997، نشرت شركة SunPower ، التي كانت آنذاك الشركة المصنعة للخلايا الشمسية ذات الكفاءة العالية بفضل تصميمها ذي التلامس الخلفي، بحثًا أجراه فريق بقيادة مؤسسها، ريتشارد سوانسون ، حول خلية شمسية ذات تلامس خلفي بكفاءة أمامية تبلغ 21.9% وكفاءة خلفية تبلغ 13.9%. [ 38 ] تم إنتاج سلسلة من النماذج الأولية للخلايا والوحدات، لكنها لم تصل إلى مرحلة الإنتاج الضخم. 

خلال تلك الفترة، ومع كون تكلفة وحدات الخلايا الكهروضوئية هي المحرك الرئيسي لانتشار استخدام الطاقة الشمسية على نطاق أوسع - كما هو الحال منذ ذلك الحين - وعلى الرغم من جاذبيتها والجهود البحثية الكبيرة المبذولة، إلا أن التعقيد الإضافي لخلايا الطاقة الشمسية ثنائية الوجه (BSCs) حال دون اعتمادها للإنتاج على نطاق واسع، كما كان الحال سابقًا مع شركة إيزوفوتون. وقد تم اقتراح تطبيقات متخصصة تُظهر فيها خلايا الطاقة الشمسية ثنائية الوجه مزايا تنافسية، وتم عرضها عمليًا، حتى أنها شملت بعض الإنتاج التجريبي. على سبيل المثال، وحدات الخلايا الكهروضوئية ثنائية الوجه لتظليل الواجهات أو مواقف السيارات. [ 39 ] ومن أبرز التطبيقات العملية التي قدمها نوردمان وآخرون عام 1997، حاجز ضوضاء  كهروضوئي بقدرة 10 كيلوواط على امتداد 120 مترًا من الطريق السريع A1 في واليسيلين (شمال زيورخ) باتجاه الشمال والجنوب . وقد تم تصنيع خلايا الطاقة الشمسية ثنائية الوجه في هذا التطبيق من قبل شركتي ASE (التي أصبحت لاحقًا RWE Schott Solar GmbH) وكولهاور الألمانيتين، استنادًا إلى براءة اختراع نظام لشركة TNC Energie Consulting، ومنذ ذلك الحين تم تكرار هذا التطبيق على نطاق واسع. [ 40 ]

مع مطلع الألفية الجديدة، بدأت مسارات الإنتاج الصناعي لخلايا ووحدات الخلايا الشمسية ثنائية الوجه (BSC) بالظهور مجددًا. في عام 2000، نشرت شركة هيتاشي اليابانية نتائج أبحاثها في مجال الخلايا الشمسية ثنائية الوجه، مستخدمةً خليةً أخرى شبيهةً بالترانزستور من نوع n + pn + بكفاءة أمامية تبلغ 21.3% وخلفية تبلغ 19.8%. [ 41 ] وبحلول عام 2003، طورت هيتاشي تقنية وحدات الخلايا الشمسية ثنائية الوجه، والتي رُخِّصت في عام 2006 لشركة بريزم سولار الأمريكية. [ 42 ] وفي عام 2004، نشر فريق بقيادة البروفيسور أندرو بلاكرز من الجامعة الوطنية الأسترالية أولى نتائجه حول ما يُسمى بتقنية الخلايا الشمسية ثنائية الوجه "سليفر"، والتي اتبعت مسار التصميم الذي اقترحه موري سابقًا ونفذه أيضًا معهد هندسة الطاقة بجامعة بوليتكنيك في مدريد (IES-UPM) بواسطة سانغرادور وسالا، أي مجموعة من الخلايا ثنائية الوجه المتصلة جانبيًا والتي لا تتطلب شبكات معدنية، ولكن بوسائل أكثر تطورًا آنذاك، حيث تم تصنيع آلاف الخلايا بدقة متناهية من رقاقة سيليكون واحدة من النوع p. [ 43 ] [ 44 ] نُقلت هذه التقنية لاحقًا إلى شركة أوريجين إنرجي التي خططت لتصنيعها على نطاق واسع للسوق الأسترالية بحلول عام 2008، إلا أن ذلك لم يتحقق في نهاية المطاف بسبب ضغوط الأسعار من المنافسة الصينية. [ 45 ] في عام 2012، أطلقت شركة سانيو (التي استحوذت عليها باناسونيك لاحقًا ) بنجاح الإنتاج الصناعي لوحدات الخلايا الكهروضوئية ثنائية الوجه، استنادًا إلى تقنية HIT (الوصلة غير المتجانسة ذات الطبقة الرقيقة الجوهرية) . [ 46 ] [ 47 ] بحلول عام 2010، نشر مركز أبحاث الطاقة النووية (ECN) نتائج أبحاثه حول الخلايا الشمسية ثنائية الوجه، استنادًا إلى تقنية p + nn + Back Surface Field الكلاسيكية آنذاك. [ 48 ] نُقلت هذه التقنية، التي أُطلق عليها اسم n-PASHA، إلى شركة يينغلي، الشركة الصينية الرائدة في تصنيع الخلايا الكهروضوئية، بحلول عام 2012، والتي بدأت بتسويقها تحت العلامة التجارية باندا. [ 49 ] كانت شركة Yingli في ذلك الوقت المنتج الأول للخلايا الكهروضوئية حيث كانت تستحوذ على 10٪ من الشحنات العالمية، ويمكن اعتبار نقل التكنولوجيا هذا من قبل ECN علامة فارقة في النضوج النهائي لـ BSCs، حيث تم التقاط التكنولوجيا من قبل الشركات المصنعة الصينية القوية آنذاك المسؤولة بشكل رئيسي عن الانخفاض الحاد في أسعار الخلايا الكهروضوئية منذ بداية العقد 2010.

بحلول عام 2020، ضمّ دليل ENF Solar لشركات الطاقة الشمسية 184 شركة منتجة للألواح الشمسية ثنائية الوجه، ووفقًا لخارطة الطريق الدولية لتكنولوجيا الخلايا الكهروضوئية، فقد استحوذت هذه الشركات على 20% من إجمالي سوق الخلايا الكهروضوئية، وتتوقع أن ترتفع هذه النسبة إلى 70% بحلول عام 2030. وبالنظر إلى تاريخ تطوير الخلايا الشمسية ثنائية الوجه، يبدو جليًا أن التصنيع الكامل للخلايا الشمسية الكهروضوئية أحادية الوجه وتطوير سوقها المزدهر حاليًا، كان شرطًا أساسيًا لكي تصبح الخلايا الشمسية ثنائية الوجه خطوةً متقدمة في تطوير تكنولوجيا الخلايا الشمسية الكهروضوئية، مع وجود سوق وصناعة للطاقة الشمسية قادرة على الاستفادة القصوى من مزايا أدائها.

الخلايا الشمسية ثنائية الوجه الحالية

تُغطي العديد من المراجعات المُعمّقة حول الخلايا الشمسية ثنائية الوجه وعناصرها التقنية أحدث ما توصلت إليه التكنولوجيا في هذا المجال. وتُلخّص هذه المراجعات أكثر تصاميم الخلايا الشمسية ثنائية الوجه شيوعًا في الأسواق حاليًا، ثم تُقدّم مراجعة لجوانبها التقنية. [ 50 ] [ 51 ] [ 3 ]

أنواع بطاقات السلامة البيولوجية المتوفرة في السوق

تتوفر حاليًا في سوق الخلايا الكهروضوئية أنواع مختلفة من وحدات الخلايا الكهروضوئية ثنائية الوجه ذات بنى مختلفة لخلاياها الخارجية. وتشمل هذه الأنواع: التلامس الخلفي للباعث المُخَمَّل (PERC)، والتلامس الخلفي للباعث المُخَمَّل المنتشر محليًا (PERL)، والتلامس الخلفي للباعث المُخَمَّل المنتشر كليًا (PERT)، والوصلة غير المتجانسة ذات الطبقة الرقيقة الجوهرية (HIT)، والتلامس الخلفي المتشابك (IBC).

بيرت

  • الكفاءة: 19.5-22% (أمامي)، 17-19% (خلفي)
  • نسبة ازدواجية الوجه: 80-90%
  • يتم تسويقها في الغالب (مثل Yingli و Trina و LG ) على رقاقة السيليكون البلوري من النوع n نظرًا لعمر الناقل الأطول من النوع p وعدم وجود البورون في المادة الأساسية مما يتجنب التدهور الناجم عن الضوء (LID).

بيرل

  • الكفاءة: 19.8% (الواجهة)
  • نسبة ازدواجية الوجه: 80-90%
  • يعتمد بشكل أساسي على رقاقة السيليكون البلوري من النوع p
  • ينتشر البورون موضعياً في مناطق التلامس على الجانب الخلفي

بيرك

  • الكفاءة: 19.4-21.2% (أمامي)، 16.7-18.1% (خلفي)
  • نسبة ازدواجية الوجه: 70-80%
  • تُستخدم هذه التقنية في الغالب لأغراض تجارية (مثل JA Solar و LONGi و Trina ) على سبيل المثال على رقاقة السيليكون البلوري من النوع p

IBC

  • الكفاءة: 23.2%
  • نسبة ازدواجية الوجه: 70-80%
  • يعتمد بشكل أساسي على رقاقة السيليكون البلوري من النوع n
  • لا يوجد اتصال بشبكة معدنية على الجانب الأمامي

يضرب

  • الكفاءة: 24.7%
  • نسبة ازدواجية الوجه: 95-100%
  • يتم تسويقها تجارياً في الغالب (مثل باناسونيك وهانرجي ) على رقاقة السيليكون البلوري من النوع n

الجوانب التكنولوجية

تُستخدم رقائق السيليكون تقليديًا كركائز للخلايا، على الرغم من اقتراح مواد أخرى وإثبات فعاليتها. يؤثر سُمك الركيزة تأثيرًا جوهريًا على تكاليف المواد؛ فالرقائق الرقيقة تُحقق وفورات، ولكنها في الوقت نفسه تُصعّب التعامل معها وتزيد تكلفتها، أو تؤثر على الإنتاجية. كما أن الركائز الرقيقة تُحسّن الكفاءة نظرًا لانخفاض إعادة التركيب الحجمي . [ 52 ]

بينما تتطلب الخلايا أحادية الوجه خطوة انتشار واحدة فقط لتكوين وصلة pn أحادية، تتطلب الخلايا الشمسية ثنائية الفوسفور وصلتين pn بمواد تطعيم مختلفة ، مما يزيد من عدد عمليات درجات الحرارة العالية في التصنيع، وبالتالي تكلفته. يُعد الانتشار المشترك أحد الخيارات لتبسيط هذه العملية، ويتمثل في الترسيب المسبق والتطعيم بالبورون والفوسفور على جانبي الخلية في آنٍ واحد؛ إلا أنه يتطلب ضمان عدم حدوث تطعيم متبادل. وثمة خيار آخر لتوفير التكاليف يتمثل في بناء وصلات pn باستخدام زرع الأيونات بدلاً من الانتشار.

كما هو الحال في الخلايا أحادية الوجه، تُصنع الموصلات الأمامية في خلايا BSCs بشكل أساسي من الفضة المطبوعة بتقنية الطباعة الحريرية، والتي تُعدّ، نظرًا لمحتواها من الفضة، أحد أهم عناصر التكلفة. تُجرى الأبحاث لاستبدال الموصلات الفضية المطبوعة بتقنية الطباعة الحريرية بموصلات مطلية بالنحاس، أو أكاسيد موصلة شفافة ، أو الألومنيوم. ومع ذلك، فإن الحل الأكثر جدوى حتى الآن هو تقليل كمية معجون الطباعة الحريرية باستخدام خلايا شمسية أمامية بدون قضبان توصيل ذات أسلاك توصيل رفيعة للغاية.

في الخلايا الشمسية ثنائية الطبقة، يقلّ معدل إعادة التركيب عند سطح التماس بين المعدن وشبه الموصل في السطح الخلفي مقارنةً بالخلايا أحادية الوجه، وذلك لأن الأولى تحصر هذا السطح في شبكة المعدن الموجودة على السطح الخلفي. مع ذلك، لا تزال هناك حاجة لتخميل أسطح السيليكون، وتتوسع مساحة التخميل لتشمل مساحة السطح الخلفي. والهدف هنا هو خفض درجة حرارة عمليات التصنيع. تقليديًا، كان التخميل يُجرى بالأكسدة الحرارية ( SiO₂ )، إلا أن هذه العملية تتطلب درجات حرارة تتجاوز 1000 درجة مئوية. حاليًا، يُجرى تخميل سطح السيليكون بوضع نتريد السيليكون ( SiNₓ ) على جانبي الخلية باستخدام الترسيب الكيميائي للبخار المعزز بالبلازما ( PECVD )، والذي يتطلب 400 درجة مئوية. ويمكن الوصول إلى درجات حرارة ترسيب أقل، تصل إلى حوالي 225 درجة مئوية، عن طريق التخميل باستخدام السيليكون غير المتبلور المهدرج ( a -Si:H).

معايير أداء الخلايا الشمسية ثنائية الوجه

تُحدد كفاءة الخلايا الشمسية ثنائية الوجه عادةً بقياسات مستقلة لكفاءة كل من الوجهين الأمامي والخلفي تحت تأثير شمس واحدة. أحيانًا، تُوصف الخلية الشمسية ثنائية الوجه بكفاءتها المكافئة، والتي تُعرَّف بأنها كفاءة خلية أحادية الوجه قادرة على إنتاج نفس القدرة لكل وحدة مساحة التي تنتجها الخلية ثنائية الوجه في نفس ظروف الاختبار. وبدلاً من ذلك، تُعرَّف الكفاءة المكافئة بأنها مجموع كفاءتي الوجهين الأمامي والخلفي مضروبًا في كمية الإشعاع الشمسي النسبية على كليهما.

ومن المعايير الأخرى ذات الصلة عامل ثنائية الوجه، والذي يُعرف بأنه نسبة كفاءة الواجهة الأمامية والخلفية عند إضاءتها وقياسها بشكل مستقل: [ 3 ]

عامل ازدواجية الوجه (%)=[ηمؤخرةηأمام]×100{\displaystyle {\text{عامل ازدواجية الوجه }}(\%)=\left[{\frac {\eta _{\text{rear}}}{\eta _{\text{front}}}}\right]\times 100}

ومن الخصائص المميزة لأجهزة BSC معدل الفصل ، الذي يهدف إلى قياس تأثير الإضاءة ثنائية الوجه الذي تنبأ به ماكنتوش وآخرون في عام 1997، والذي بموجبه فإن الناتج الكهربائي لأجهزة BSC العاملة تحت إضاءة ثنائية الوجه لا يساوي بالضرورة مجموع الناتج الكهربائي الأمامي فقط والخلفي فقط، أي أنه ليس مجرد مزيج خطي من خصائص أحادية الوجه: [ 53 ] [ 54 ]

معدل الانفصال (%)=[Xأمامي + خلفيXأمام+Xمؤخرة]×100{\displaystyle {\text{معدل الانفصال }}(\%)=\left[{\frac {X_{\text{الأمامي+الخلفي}}}{X_{\text{الأمامي}}+X_{\text{الخلفي}}}}\right]\times 100}

يمثل X عادةً أحد معلمات خصائص الخلية مثل تيار الدائرة القصيرة Jsc ، أو ذروة القدرة Pmax ، أو الكفاءة η. علاوة على ذلك، ولتوصيف تشغيل BSC تحت الإشعاع الأمامي والخلفي المتزامن، يتم تعريف كسب الإشعاع، g ، على النحو التالي: [ 3 ]

ز=جيو+جيرجيو{\displaystyle g={\frac {G_{f}+G_{r}}{G_{f}}}} لهذا السبب. x=جيرجيو=ز-1{\displaystyle x={\frac {G_{r}}{G_{f}}}=g-1}

ويمكن تعريف كفاءة ثنائية الوجه 1.x بأنها الكفاءة المحققة عند تعرضها لإشعاع شمسي متزامن بمقدار معين على الوجه الأمامي، ومقدار x ضعف هذا المقدار على الوجه الخلفي لوحدة التحكم الشمسية ثنائية الوجه. ويمكن التعبير عن الكسب الفعلي لوحدة التحكم الشمسية ثنائية الوجه مقارنةً بوحدة أحادية الوجه من خلال حاصل ضرب الكسب في الكفاءة، وهو حاصل ضرب كسب الإشعاع g في كفاءة ثنائية الوجه 1.x.

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ "الألواح الشمسية العمودية قد توفر الأراضي الزراعية وتحول الزراعة" . 10 فبراير 2023.
  2. ↑ غراو-لوك، إنريك؛ أنتونانزاس-توريس، فرناندو؛ إسكوبار، رودريغو (15 أكتوبر 2018). "تأثير التلوث في وحدات الخلايا الكهروضوئية ثنائية الوجه وتحسين جدول التنظيف" . تحويل الطاقة وإدارتها . 174 : 615-625 . Bibcode : 2018ECM...174..615L . doi : 10.1016/j.enconman.2018.08.065 . ISSN 0196-8904 . S2CID 105381395 .  
  3. 1 2 3 4 غيريرو-ليموس، ر.؛ فيغا، ر.؛ كيم، ت.؛ كيم، أ.؛ شيبارد، ل. إي. (2016). "الخلايا الكهروضوئية الشمسية ثنائية الوجه - مراجعة تكنولوجية" . مراجعات الطاقة المتجددة والمستدامة . 60 (60): 1533-1549 . Bibcode : 2016RSERv..60.1533G . doi : 10.1016/j.rser.2016.03.041 .
  4. ↑ "مخططات الطاقة" . www.energy-charts.info . تم ​​الاطلاع عليه بتاريخ 24 نوفمبر 2025 .
  5. ↑ غو، سيو؛ والش، تيموثي مايكل؛ بيترز، ماريوس (1 نوفمبر 2013). "وحدات الخلايا الكهروضوئية ثنائية الوجه المثبتة عموديًا: تحليل عالمي" . الطاقة . 61 : 447-454 . doi : 10.1016/j.energy.2013.08.040 . ISSN 0360-5442 . 
  6. ↑ كيفامبي، موليد؛ عبد الله، أمير؛ فيجيس، بنيامين؛ سكابيا، جيوفاني؛ عبد الرحيم، محمد؛ لوبيز-غارسيا، خوان (1 سبتمبر 2024). "تقييم أنظمة الخلايا الكهروضوئية ثنائية الوجه الرأسية شرق-غرب في البيئات الصحراوية: إنتاج الطاقة وتخفيف التلوث" . الطاقة الشمسية . 279 112835. doi : 10.1016/j.solener.2024.112835 . ISSN 0038-092X . 
  7. ↑ US 2402662A راسل أوهل / مختبرات بيل للهواتف: "جهاز كهربائي حساس للضوء" تاريخ الإيداع 27 مايو 1941 
  8. ↑ تشابين، د.م.؛ فولر، س.س.؛ بيرسون، ج.ل. (1954). "خلية ضوئية جديدة من السيليكون بوصلة pn لتحويل الإشعاع الشمسي إلى طاقة كهربائية" . مجلة الفيزياء التطبيقية . 25 (5): 676-677 . Bibcode : 1954JAP....25..676C . doi : 10.1063/1.1721711 .
  9. ↑ US 3278811 هيروشي موري / هاياكاوا دينكي كوجيو كي كي: "جهاز تحويل طاقة الإشعاع" تاريخ الإيداع 3 أكتوبر 1961 
  10. ↑ بوردينا، ن.م.؛ غولوفنر، ت.م.؛ زادي، ف.ف.؛ زايتسيفا، ك.ن.؛ لاندسمان، أ.ب.؛ ستريلتسوفا، ف.إ. (1975). "تشغيل محول ضوئي رقيق من السيليكون تحت إضاءة من كلا الجانبين". الطاقة الشمسية التطبيقية . 11 ( 5-6 ): 81-86 . رمز Bibcode : 1975ApSE...11...81B .
  11. ^ الولايات المتحدة 3948682 نينيل مينيفنا بوردينا، فيتالي فيكتوروفيتش زاده، آيتا كونستانتينوفنا زايتسيفا، بافلوفيتش لاندسمان، ديمتري سيمينوفيتش ستريبكوف، فالنتينا إيفانوفنا ستريلتسوفا، فاديم أليكسيفيتش أونيكوف: تاريخ تقديم "مولد الخلايا الكهروضوئية لأشباه الموصلات" 31 أكتوبر 1974 
  12. ↑ غريغورييفا، جي إم؛ كاغان، إم بي؛ زفياغينا، كي إن؛ كوليكاوسكاس، في؛ كرينين، إل؛ بوردينا، إن؛ أيزنبرغ، إن. (1-5 سبتمبر 2008). "مستقبل الخلايا الشمسية السيليكونية ثنائية الوجه لتطبيقات الفضاء". المؤتمر الأوروبي الثالث والعشرون للطاقة الشمسية الكهروضوئية، فالنسيا، إسبانيا .
  13. ^ ليتين، فيرجينيا؛ كاجان، ميغابايت؛ نادوروف، نائب الرئيس؛ زايافلين، VR (2003). “المصفوفات الشمسية ثنائية الوجه للمركبات الفضائية الروسية”. جيليوتكنيكا . 1 .
  14. ^ ES 453575A1 أنطونيو لوك “إجراء تحويل الطاقة الشمسية والتصرف في الممارسة العملية لهذا الإجراء” تاريخ التقديم 24 نوفمبر 1976 
  15. ^ ES 458514A1 أنطونيو لوك "Procedimiento para obtener celulas Solare bifaciales" تاريخ التقديم 5 مايو 1977 
  16. ↑ براءة الاختراع الأمريكية رقم 4169738 أنطونيو لوكي "خلية شمسية مزدوجة الجوانب مع مُركِّز تبريد ذاتي" تاريخ الإيداع 21 نوفمبر 1977 
  17. ↑ لوكي، أ.؛ رويز، ج.م.؛ كويفاس، أ.؛ إيغورين، ج.؛ غوميز-أغوست، ج.م. (1977). "الخلايا الشمسية ثنائية الجوانب لتحسين التركيز الساكن". وقائع المؤتمر الأوروبي الأول للطاقة الشمسية الكهروضوئية : 269-277 .
  18. ↑ لوكي، أ.؛ كويفاس، أ.؛ رويز، ج.م. (1980). "خلية شمسية مزدوجة الجوانب من نوع n+-p-n+ للتركيز ثنائي الوجه" . الخلايا الشمسية . 2 (2): 151-166 . doi : 10.1016/0379-6787(80)90007-1 .
  19. ↑ لوكي، أ.؛ كويفاس، أ.؛ إيغورين، ج. (1978). "سلوك الخلايا الشمسية تحت سرعة إعادة تركيب سطحية متغيرة واقتراح بنية جديدة" . إلكترونيات الحالة الصلبة . 21 (5): 793-794 . Bibcode : 1978SSEle..21..793L . doi : 10.1016/0038-1101(78)90014-X .
  20. ^ لوكي، أ. إيجورين، J.؛ ديل ألامو، ج. (1978). "الكفاءة الكمية الداخلية للخلايا الشمسية n + pp + ذات الإضاءة الخلفية" . Revue de Physique Appliquée . 13 (12): 629. دوى : 10.1051/rphysap:019780013012062900 .
  21. ↑ إيغورين، ج.؛ ديل ألامو، ج.؛ لوكي، أ. (1980). "تحسين مستوى التطعيم p+ للخلايا الشمسية ثنائية الوجه n+-p-p+ عن طريق زرع الأيونات" . رسائل الإلكترونيات . 16 (16): 633-634 . doi : 10.1049/el:19800439 .
  22. ↑ كويفاس، أ.؛ لوكي، أ.؛ إيغورين، ج.؛ ديل ألامو، ج. (1981). "خلايا شمسية ثنائية الوجه عالية الكفاءة ذات مجال سطح خلفي" . الخلايا الشمسية . 3 (4): 337-340 . Bibcode : 1981SoCe....3..337C . doi : 10.1016/0379-6787(81)90024-7 .
  23. ↑ لوك، أ.؛ إيغورين، ج. (1982). "ظواهر الحقن العالي في الخلايا الشمسية المصنوعة من السيليكون من نوع p+-i-n+" . إلكترونيات الحالة الصلبة . 25 (8): 797-809 . Bibcode : 1982SSEle..25..797L . doi : 10.1016/0038-1101(82)90210-6 .
  24. ↑ إيغورين، ج.؛ ديل ألامو، ج.؛ كويفاس، أ.؛ لوكي، أ. (1981). "خلايا شمسية ثنائية الوجه عالية الكفاءة من نوع p+nn+". المؤتمر الخامس عشر لمتخصصي الخلايا الكهروضوئية التابع لمعهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات : 1343-1348 .
  25. ↑ سانغرادور، ج.؛ سالا، ج. (1979). تحليل ثنائي الأبعاد لكفاءة تجميع الخلايا الشمسية متعددة الوصلات العمودية . المؤتمر الدولي للأجهزة الإلكترونية لعام 1979. الصفحات 318-321 . doi : 10.1109/IEDM.1979.189613 . S2CID 26189505 .  
  26. ↑ موهليك، أ.؛ زانيسكو، إ.؛ لوكي، أ. (1994). "خلايا شمسية ثنائية الوجه عالية الكفاءة عملية". وقائع المؤتمر العالمي الأول لعام 1994 التابع لمعهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات (IEEE) حول تحويل الطاقة الكهروضوئية - WCPEC (مؤتمر مشترك بين PVSC وPVSEC وPSEC) . المجلد 2. الصفحات 1663-1666 . doi : 10.1109/WCPEC.1994.520538 . ISBN   0-7803-1460-3. S2CID 137189024 . 
  27. ↑ كويفاس، أ.؛ لوكي، أ.؛ إيغورين، ج.؛ ديل ألامو، ج. (1982). "زيادة طاقة الخرج بنسبة 50% من لوحة مسطحة تجمع البياض باستخدام خلايا شمسية ثنائية الوجه" . الطاقة الشمسية . 19 : 419-420 . doi : 10.1016/0038-092X(82)90078-0 .
  28. ↑ لوكي، أ.؛ لورينزو، إ.؛ سالا، ج.؛ لوبيز-روميرو، س. (1984). "عواكس تشتيت الضوء للألواح الكهروضوئية ثنائية الوجه" . الخلايا الشمسية . 13 (3): 277-292 . doi : 10.1016/0379-6787(85)90021-3 .
  29. ^ إيجورين، خافيير. مارتينيز مورينو، فرانسيسكو؛ ميروديو، بابلو؛ لورينزو، إدواردو (2022). "أول وحدات كهروضوئية ثنائية الجانب أوائل عام 1983" . الطاقة الشمسية . 243 : 327– 335. بيب كود : 2022SoEn..243..327E . دوى : 10.1016/j.solener.2022.08.002 . ISSN 0038-092X . S2CID 251552073 .  
  30. ↑ لورينزو، إدواردو (2021). "حول الأصول التاريخية لنمذجة الخلايا الكهروضوئية ثنائية الوجه" . الطاقة الشمسية . 218 : 587-595 . Bibcode : 2021SoEn..218..587L . doi : 10.1016/j.solener.2021.03.006 . S2CID 233573242 . 
  31. ↑ مينتس، باولا (أبريل 2017). "طاقة مصنعي الخلايا الكهروضوئية، والشحنات، والأسعار، والإيرادات 2016/2017". أبحاث سوق الخلايا الكهروضوئية . 5 .
  32. ↑ ميولنبرغ، أ.؛ أليسون، ج. ف.؛ أرندت، ر. أ. (1980). "خلية شمسية من السيليكون الرقيقة ذات الطبقة الرقيقة". وقائع المؤتمر الرابع عشر لمتخصصي الخلايا الكهروضوئية التابع لمعهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات، سان دييغو : 161-165 . رمز Bibcode : 1980pvsp.conf..161M .
  33. ↑ جوليانو، م.؛ وولغموت، ج. (1981). "الوصلة الخلفية الشبكية وتأثيرها على أداء الخلية الشمسية". وقائع مؤتمر متخصصي الخلايا الكهروضوئية التابع لمعهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات، كيسيمي : 111-114 .
  34. ↑ ستروبل، ج.؛ كاسبر، س.؛ راش، ك.د.؛ روي، ك. (1985). "خلية شمسية ثنائية الوجه من السيليكون الفضائي". وقائع المؤتمر الثامن عشر لمتخصصي الخلايا الكهروضوئية التابع لمعهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات، لاس فيغاس : 454-457 . رمز Bibcode : 1985pvsp.conf..454S .
  35. ↑ جاغر، ك.؛ هيزل، ر. (1987). "خلايا شمسية ثنائية الوجه ذات طبقة انعكاس MIS تعتمد على تخميل سطح السيليكون عند درجة حرارة منخفضة". وقائع المؤتمر التاسع عشر لمتخصصي الخلايا الكهروضوئية التابع لمعهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات، نيو أورليانز : 388-391 . Bibcode : 1987pvsp.conf..388J .
  36. ↑ هوبنر، أ.؛ أبيرلي، أ.؛ هيزل، ر. (1997). "خلايا شمسية سيليكونية ثنائية الوجه بكفاءة 20%". وقائع المؤتمر الأوروبي الرابع عشر للطاقة الشمسية الكهروضوئية، برشلونة، إسبانيا : 92-95 .
  37. ↑ غلونز، إس دبليو؛ كنوبلوخ، جيه؛ بيرو، دي؛ ويتينغ، دبليو (1997). "خلايا شمسية سيليكونية عالية الكفاءة مُحسَّنة" (ملف PDF) . وقائع المؤتمر الأوروبي الرابع عشر للطاقة الشمسية الكهروضوئية، برشلونة : 392-395 .
  38. ↑ تشو، سي زد؛ فيرليندن، بي جيه؛ كرين، آر إيه؛ سوانسون، آر إم؛ سينتون، آر إيه (1997). "خلايا شمسية ثنائية الوجه من السيليكون بكفاءة 21.9%". وقائع المؤتمر السادس والعشرين لمتخصصي الخلايا الكهروضوئية التابع لمعهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات - 1997. الصفحات 287-290 . doi : 10.1109/PVSC.1997.654085 . ISBN  0-7803-3767-0. S2CID 122824198 . 
  39. ↑ هيزل، رودولف (2003). "تطبيقات جديدة للخلايا الشمسية ثنائية الوجه" . التقدم في الخلايا الكهروضوئية . 11 (8): 549-556 . doi : 10.1002/pip.510 . S2CID 98393113 . 
  40. ↑ نوردمان، ث.؛ رايش، ك.؛ كلايس، ج.؛ فروليش، أ.؛ غوتزبيرغر، أ. (1998). "حواجز الضوضاء الكهروضوئية المتكاملة: ستة مرافق مبتكرة، قصة نجاح تكنولوجية واقتصادية ألمانية/سويسرية" . وقائع المؤتمر العالمي الثاني لتحويل الطاقة الشمسية الكهروضوئية، فيينا : 2486-2491 .
  41. ↑ أوتسوكا، هـ.؛ ساكاموتو، م.؛ تسوتسوي، ك.؛ يازاوا، ي. (2000). "خلايا شمسية سيليكونية ثنائية الوجه بكفاءة أمامية 21.3% وكفاءة خلفية 19.8%" . التقدم في الخلايا الكهروضوئية . 8 (4): 385-390 . doi : 10.1002/1099-159X(200007/08)8:4 < 385::AID-PIP340 > 3.0.CO ; 2-B .
  42. ↑ أوماتسو، ت.؛ تسوتسوي، ك.؛ يازاوا، ي.؛ وارابيساكو، ت.؛ أراكي، إ.؛ إيغوتشي، ي.؛ جوج، ت. (2003). "تطوير خلايا كهروضوئية ثنائية الوجه لتطبيقات جديدة للوحدات المسطحة" . مواد الطاقة الشمسية والخلايا الشمسية . 75 ( 3-4 ): 557-566 . Bibcode : 2003SEMSC..75..557U . doi : 10.1016/S0927-0248(02)00197-6 .
  43. ↑ بلاكرز، أ.و.؛ ستوكس، م.ج.؛ ويبر، ك.ج.؛ إيفريت، ف.؛ بابائي، ج.؛ فيرليندن، ب.؛ كير، م.؛ ستوكنجز، م.؛ ماكي، ب. (2003). "الخلايا الشمسية الفضية". ورشة عمل NREL الثالثة عشرة حول مواد السيليكون البلوري ومعالجته، فيل .
  44. ↑ ويبر، كيه جيه؛ بلاكرز، إيه دبليو؛ ستوكس، إم جيه؛ بابائي، جيه إتش؛ إيفريت، في إيه؛ نويندورف، إيه جيه؛ فيرليندن، بي. (2004). "خلية شمسية سيليكونية جديدة منخفضة التكلفة وعالية الكفاءة بتقنية التصنيع الدقيق". رسائل أجهزة الإلكترونيات IEEE . 25 (1): 37-39 . Bibcode : 2004IEDL...25...37W . doi : 10.1109/LED.2003.821600 . S2CID 21606033 . 
  45. ↑ فورات، صوفيا (30 مايو 2012). "شركة أوريجين إنرجي تغلق مصنع سيلفر للطاقة الشمسية، وتعلن عن شطب الأصول" . رينيو إيكونومي . تم الاطلاع عليه بتاريخ 25 أكتوبر 2020 .
  46. ↑ ميشيما، تاكاهيرو؛ تاغوتشي، ميكيو؛ ساكاتا، هيتوشي؛ ماروجاما، إيجي (2011). "حالة تطوير خلايا HIT الشمسية عالية الكفاءة" . مواد الطاقة الشمسية والخلايا الشمسية . 95 (1): 18-21 . Bibcode : 2011SEMSC..95...18M . doi : 10.1016/j.solmat.2010.04.030 .
  47. ↑ "باناسونيك تطرح وحدات الطاقة الشمسية المزدوجة HIT في السوق العالمية" . غرفة أخبار باناسونيك العالمية . باناسونيك. 4 يوليو 2012. تاريخ الاطلاع: 25 أكتوبر 2020 .
  48. ↑ بورغرز، أ.ر.؛ نابر، ر.س.ج.؛ كار، أ.ج.؛ بارتون، ب.س.؛ جيرليغز، ل.ج.؛ جينغفنغ، ش.؛ غاوفي، ل.؛ ويبنغ، س.؛ هايجياو، أ.؛ فينيما، ب.ر.؛ فلوسويك، أ.هـ.ج. (2010). "خلايا شمسية من السيليكون من النوع n بكفاءة 19% تم إنتاجها تجريبياً". المؤتمر الأوروبي الخامس والعشرون للطاقة الشمسية الكهروضوئية، فالنسيا، إسبانيا : 1106-1109 .
  49. ^ رومين ، اي جي. فان أكين، ب. أنكر، J.؛ البرغر، AR؛ هيرتولت، ب. كوبيس، م.؛ كوسين، E.؛ لامرز، م. ساينوفا، DS؛ أداة، CJJ؛ فانغ، L.؛ جينجفينج، X .؛ جاوفي، ل.؛ تشو، X.؛ هونغفانغ، دبليو؛ زيان، ه.؛ فينيما، العلاقات العامة؛ فلووسفيك، AHG (2012). “التنفيذ الصناعي لتحسين الكفاءة في الخلايا والوحدات الشمسية من النوع n”. وقائع المؤتمر الدولي الثاني والعشرين للعلوم والهندسة الكهروضوئية، هانغتشو .
  50. ↑ ليانغ، تي إس؛ برافيتوني، إم؛ ديلين، سي؛ شتاين، جيه إس؛ كوبيتشيك، آر؛ سينغ، جيه بي (2019). "مراجعة لتوصيف ومحاكاة أداء الخلايا الكهروضوئية ثنائية الوجه المصنوعة من السيليكون البلوري" . مجلة الطاقة والعلوم البيئية . 143 : 1285-1298 .
  51. ↑ غو، وينبو؛ ما، تاو؛ أحمد، سلمان؛ زانغ، ييجي؛ بنغ، جينكينغ (2020). "مراجعة شاملة وتوقعات مستقبلية لتكنولوجيا الخلايا الكهروضوئية ثنائية الوجه (bPV)" . تحويل الطاقة وإدارتها . 223 (223) 113283. Bibcode : 2020ECM...22313283G . doi : 10.1016/j.enconman.2020.113283 . S2CID 224867963 . 
  52. ↑ بان، أ.؛ ديل كانيزو، س.؛ لوكي، أ. (2007). "تأثير السُمك على الخلايا الشمسية السيليكونية ثنائية الوجه". المؤتمر الإسباني للأجهزة الإلكترونية 2007. ص 234-237 . doi : 10.1109/SCED.2007.384035 . ISBN  978-1-4244-0868-9. S2CID 43201133 . 
  53. ↑ أوتسوكا، هـ.؛ ساكاموتو، م.؛ كوياما، م.؛ تسوتسوي، ك.؛ أوماتسو، ت.؛ يازاوا، ي. (2001). "خصائص الخلايا الشمسية ثنائية الوجه تحت إضاءة ثنائية الوجه بمستويات شدة مختلفة" . التقدم في الخلايا الكهروضوئية . 9 : 1-13 . doi : 10.1002/pip.336 . S2CID 98812151 . 
  54. ↑ ماكنتوش، كيه آر؛ هونسبيرغ، سي بي؛ وينهام، إس آر (1998). "تأثير الإضاءة الخلفية على الخلايا الشمسية ثنائية الوجه ذات التخميل العائم للوصلة". وقائع المؤتمر والمعرض العالمي الثاني لتحويل الطاقة الشمسية الكهروضوئية، فيينا : 1515-1518 .