يقدم تشانغ هوي وصفاً موجزاً للألواح الشمسية المستخدمة في مصابيح الشوارع التي تعمل بالطاقة الشمسية

دخلت الطاقة الشمسية حياتنا اليومية، حيث تم تركيب مصابيح إنارة تعمل بالطاقة الشمسية في العديد من الشوارع. ومع ذلك، لا تزال هناك بعض المعوقات التقنية ومشاكل التكلفة التي تواجه هذه المصابيح، مما يحول دون تحقيق اختراقات جذرية في الوقت الراهن. لذا، لا يزال الترويج لمصابيح الإنارة الشمسية واستخدامها محدودًا. تُعدّ الألواح الشمسية عنصرًا أساسيًا في تركيب مصابيح الإنارة الشمسية، ولكن السبب الرئيسي لعدم انتشارها على نطاق واسع هو صعوبة تطوير الألواح الشمسية واستخدامها على نطاق واسع. الألواح الشمسية هي أجهزة تحوّل طاقة الإشعاع الشمسي، بشكل مباشر أو غير مباشر، إلى طاقة كهربائية من خلال التأثير الكهروضوئي أو التأثير الكيميائي الضوئي عن طريق امتصاص ضوء الشمس. تُعتبر مدينة باودينغ في مقاطعة خبي رائدة في أبحاث الألواح الشمسية، وتُعرف أيضًا باسم "مدينة وادي الكهرباء". في باودينغ، تنتشر مصابيح الإنارة الشمسية ومنتجات الطاقة الشمسية الكهروضوئية في كل مكان، من زوايا الحدائق إلى شوارع الفنادق. وتُصنع الألواح الشمسية عادةً من السيليكون. بسبب استخدام هذه المادة تحديدًا، لا يزال استخدامها محدودًا في الإنتاج واسع النطاق. يُصاحب إنتاج السيليكون قدرٌ من التلوث، وهو ما يُمثل حاليًا عائقًا كبيرًا. تُصنف الألواح الشمسية عمومًا إلى ألواح أحادية البلورة، وألواح متعددة البلورات، وألواح سيليكون غير متبلورة. ويتضح هذا التصنيف من خلال كفاءة تحويل الطاقة الكهروضوئية. تتميز الألواح أحادية البلورة بأعلى كفاءة تحويل بين جميع أنواع الألواح الشمسية، إلا أنها الأغلى تكلفةً في التصنيع. ومع ذلك، يمكن استخدامها لمدة تصل إلى 25 عامًا. أما الألواح متعددة البلورات، فهي أرخص من الألواح أحادية البلورة، وأسهل في التصنيع، وموفرة للطاقة، وأقل تكلفةً إجمالية. لذلك، حظيت هذه الألواح باهتمام كبير وتطوير واسع. لكن عمرها الافتراضي أقصر. تُعد الألواح الشمسية أجهزة باهظة الثمن نسبيًا، ورغم عمرها الطويل نسبيًا وسهولة تركيبها، إلا أن نطاق استخدامها لا يزال محدودًا. أما السبب الأخير فهو ارتفاع تكلفة إنتاج الخلايا الشمسية. يُستخدم السيليكون عادةً في صناعة الألواح الشمسية، ولذلك فإن تكلفة إنتاجه مرتفعة نسبيًا. ولتطوير مادة بسيطة كالخلايا الشمسية، يواصل العلماء أبحاثهم الدؤوبة عن مواد جديدة.