تعتبر الألواح الكهروضوئية واحدة من أبرز التقنيات المستخدمة في تحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية، تتكون هذه الألواح من عدة طبقات، ولكل طبقة دورها الحيوي في تحسين كفاءة الأداء، من بين هذه الطبقات، تبرز الطبقة الخلفية كعنصر أساسي في تصميم الألواح الكهروضوئية.
ما هي الطبقة الخلفية (Back sheet):
الطبقة الخلفية (Back sheet): هي الطبقة السفلية التي تغطي الجزء الخلفي من اللوح الكهروضوئي. تُصنع عادةً من مواد عازلة ومقاومة للعوامل الجوية وكذلك مقاومة للخدش وخصوصاً عند القيام بأعمال الصيانة والتثبيت، وتعمل على حماية المكونات الداخلية للوح من الرطوبة، والأوساخ، والأشعة فوق البنفسجية
ما هي أشهر أنواعها:
TPT*: وهي الأكثر شيوعاً واستخداماً، وهي اختصار ل Tedlar-PET-Tedlar Film
ما هي المواد المُستخدمة في الطبقة الخلفية:
تتكون الطبقة الخلفية عادةً من مواد مثل:
– البوليمرات: مثل البولي فينيل فلوريد (PVF) والبولي إيثيلين (PE)، والتي توفر مقاومة ممتازة للعوامل البيئية.
– الألومنيوم: يُستخدم أحياناً كطبقة عاكسة لتحسين كفاءة الألواح.
ما هي الوظائف الرئيسية للطبقة الخلفية:
- الحماية: تحمي الطبقة الخلفية المكونات الداخلية من الرطوبة والأوساخ والأشعة فوق البنفسجية.
- العزل الكهربائي: تعمل كعازل كهربائي لمنع تسرب الكهرباء وضمان سلامة النظام.
- التحكم في الحرارة: تساعد في إدارة درجة حرارة اللوح، مما يؤثر على كفاءتها، أي يجب أن تكون درجة الحرارة تتراوح بين20˚C-85+˚C -.
- الاستقرار الهيكلي: تعزز من قوة اللوحة وتساعد في تحمل الظروف البيئية القاسية.
- يجب أن تكون الطبقة الخلفية شفافة بصرياً، في الألواح الكهروضوئية ثنائية الوجه، للسماح بدخول الضوء من كلا الجانين.
تأثير الطبقة الخلفية على كفاءة الألواح:
تلعب الطبقة الخلفية دوراً مهماً في تحسين كفاءة الألواح الكهروضوئية، فكلما كانت المادة المستخدمة في الطبقة الخلفية ذات جودة عالية، زادت قدرتها على حماية الألواح، مما يؤدي إلى تقليل فقدان الطاقة وزيادة العمر الافتراضي للًوح.
التحديات والابتكارات:
رغم أهمية الطبقة الخلفية، إلا أنها تواجه بعض التحديات مثل:
- التآكل: قد تتعرض الطبقات الخلفية للتآكل مع مرور الوقت بسبب التعرض المستمر للعوامل البيئية.
- التكلفة: المواد عالية الجودة قد تزيد من تكلفة إنتاج الألواح.
ومع ذلك، هناك ابتكارات مستمرة لتحسين المواد المستخدمة في الطبقة الخلفية، مثل تطوير مواد جديدة تتمتع بمقاومة أكبر وعمر افتراضي أطول.
أخيراً، تعتبر الطبقة الخلفية جزءاً لا يتجزأ من تصميم الألواح الكهروضوئية، حيث تلعب دوراً حيوياً في حماية وتحسين كفاءة الألواح، مع استمرار البحث والتطوير في هذا المجال، يمكن أن نشهد تحسينات كبيرة في أداء الألواح الكهروضوئية، مما يسهم في تعزيز استخدام الطاقة الشمسية كمصدر رئيسي للطاقة المستدامة.
