من الزجاج إلى الطاقة: كيف تُصنَّع الألواح الشمسية؟

الأحد، 27 سبتمبر 2026 12:30 ص

ألواح طاقة شمسية

يبدو اللوح الشمسي مجرد لوح زجاجي بسيط، إلا أن عملية إنتاجه تنطوي على واحدة من أكثر سلاسل التصنيع تطورًا في العالم، وتتضمن مراحل تصنيع الوحدة الكهروضوئية النهائية، استخدام مواد مثل السيليكون، والرقائق، والخلايا الشمسية، والزجاج، والمعادن، والبوليمرات، إضافة إلى آلات آلية متطورة.

من السيليكون إلى الخلايا الشمسية

تبدأ عملية التصنيع بالمواد الخام المستخدمة لإنتاج "البولي سيليكون" عالي النقاء، يُصهر البولي سيليكون ويُشكَّل في هيئة سبائك سيليكونية، ثم تُقطَّع هذه السبائك إلى رقائق رقيقة للغاية.

تُعالَج هذه الرقائق لتتحول إلى خلايا كهروضوئية، ففي هذه المرحلة، يُنشئ المصنّعون هياكل تتيح للخلية تحويل ضوء الشمس إلى كهرباء، كما تُضاف مواد موصلة لتجميع التيار الكهربائي الذي تولده الخلية.

وتحدد وكالة الطاقة الدولية، خمس مراحل رئيسية في سلسلة تصنيع الألواح الكهروضوئية الشمسية، وهي:- (البولي سيليكون، والسبائك، والرقائق، والخلايا، والوحدات).

كيف يصبح الزجاج جزءاً من اللوح الشمسي؟

يتم ربط الخلايا الشمسية ببعضها وترتيبها لتشكيل وحدة واحدة، بمجرد أن تصبح جاهزة، حيث تُوضع طبقة واقية من الزجاج فوق الخلايا، بينما تعمل مواد تغليف بوليمرية على حمايتها من الرطوبة والأضرار البيئية.

ويُغلق الجانب الخلفي بإحكام باستخدام غطاء خلفي أو طبقة زجاجية أخرى، وذلك حسب تصميم الوحدة، ويمكن إضافة إطار من الألومنيوم حول اللوح، في حين يوفر صندوق التوصيل الربط الكهربائي اللازم.

وتتولى خطوط الإنتاج الآلية، تنفيذ العديد من هذه العمليات بدقة عالية، بما في ذلك وضع الخلايا في أماكنها واللحام والتغليف (الرقق)، والفحص.

الصين تهيمن على الإنتاج العالمي

أصبحت الصين المركز المهيمن على تصنيع الألواح الكهروضوئية الشمسية، فوفقًا لوكالة الطاقة الدولية، تجاوزت حصة الصين من القدرة التصنيعية عبر المراحل الرئيسية لإنتاج الألواح الشمسية 80%.

كان من المتوقع أن تقترب حصتها من القدرة العالمية لإنتاج البولي سيليكون والسبائك والرقائق من 95%، وذلك استنادًا إلى القدرات الإنتاجية التي هي قيد الإنشاء وفقًا لتحليل الوكالة، وقد ساعد هذا التركز في خفض التكاليف، لكنه أثار أيضًا مخاوف بشأن الاعتماد على سلاسل توريد محددة.

لماذا يُعد تصنيع الألواح الشمسية أمرًا مهمًا؟

لم يعد تصنيع الألواح الشمسية، مجرد قصة تتعلق بالطاقة النظيفة فحسب؛ كما أنها قطاع صناعي رئيسي يشمل التعدين، والصناعات الكيميائية، ومعالجة أشباه الموصلات وإنتاج الزجاج والمعادن والأتمتة.

وتشهد سلسلة التصنيع أيضًا زيادة في الأتمتة، إذ أشارت وكالة الطاقة الدولية إلى أن الأتمتة والمركبات الموجهة آليًا، قد رفعت إنتاجية تصنيع الطاقة الشمسية مع تقليل كثافة العمل اليدوي.