תאים סולאריים הם חלק חשוב ממערכת ייצור חשמל סולארית. הם אוגרים את האנרגיה שנוצרת על ידי פאנלים סולאריים לשימוש כאשר אור השמש אינו מספיק או בלילה. בין סוגים שונים של תאים סולאריים, תאי ג'ל סולאריים פופולריים בשל אחסון האנרגיה היעיל וחיי השירות הארוכים שלהם. הבנת המבנה הפנימי של תאי ג'ל סולאריים היא קריטית להבנת הפונקציונליות והיתרונות שלהם.
המבנה הפנימי של תא ג'ל סולארי מורכב ממספר מרכיבים מרכזיים הפועלים יחד כדי לאגור ולשחרר אנרגיה. הליבה של הסוללה היא אלקטרוליט ג'ל. בניגוד לסוללות עופרת-חומצה מסורתיות המשתמשות באלקטרוליטים נוזליים, סוללות ג'ל משתמשות באלקטרוליט מעובה בצורת ג'ל, מה שמשפר את יציבות הסוללה ועמידותה בפני דליפות.
האלקטרודות החיוביות והשליליות של סוללות קולואידים סולאריות עשויות בדרך כלל מעופרת ועופרת ספוג, בהתאמה. אלקטרודות אלו מקלות על התגובות האלקטרוכימיות המתרחשות במהלך טעינה ופריקה. אלקטרודת העופרת הדו-חמצנית עוברת תגובות הפחתה וחמצון, בעוד שאלקטרודת עופרת הספוג פועלת כאתר להיווצרות והמסה של עופרת גופרתית. תגובות אלו הן קריטיות לאחסון ולשחרור של אנרגיה חשמלית בתוך הסוללה.
נקבוביות מופרדות מהאלקטרודה החיובית ומהאלקטרודה השלילית כדי למנוע מגע ישיר בין האלקטרודות ולאפשר זרימה יונית. לסרעפת תפקיד חיוני בשמירה על תקינות הסוללה ומניעת קצרים חשמליים. עבור תאי ג'ל סולאריים, מפרידים נועדו להחזיק את האלקטרוליט במקומו בג'ל כדי להבטיח פיזור אחיד וביצועים מיטביים.
המרכיב הפנימי של סוללות קולואידים סולאריות הוא מיכל סוללות, העשוי בדרך כלל מחומרים עמידים ומאכלים, כמו פלסטיק ABS. מיכלים לא רק מכילים רכיבי סוללה, אלא גם מספקים הגנה על רכיבים חיצוניים ונזק מכני. בנוסף, למיכל יש גם מסוף המשמש לחיבור המצבר למערכת הסולארית, שיכול להעביר אנרגיה חשמלית למצבר או להעביר אנרגיה חשמלית מהסוללה.
המבנה הפנימי של תאי ג'ל סולארי נועד לייעל את אחסון האנרגיה, היעילות ואריכות החיים. האלקטרוליט הג'ל משפר את עמידות הסוללה בפני תנודות טמפרטורה ורעידות, מה שהופך אותה למתאימה למגוון תנאי סביבה. בנוסף, השימוש באלקטרודות מבוססות עופרת מספק פתרון חסכוני ואמין לאחסון אנרגיה סולארית.
המבנה הפנימי של סוללות קולואידים סולאריות כולל אלקטרוליטים קולואידים, קטבים חיוביים ושליליים, דיאפרגמות ומיכלי סוללות. הם ביחד אוגרים ומשחררים אנרגיה. הבנת המורכבות של המבנה הפנימי הזה היא קריטית למימוש מלוא הפוטנציאל של תאי ג'ל סולאריים במערכות ייצור חשמל סולארי. ככל שהביקוש לאנרגיה מתחדשת ממשיך לגדול, הפיתוח והניצול של פתרונות אחסון אנרגיה מתקדמים כגון סוללות ג'ל סולאריות ימלאו תפקיד מפתח בעיצוב עתיד האנרגיה בת-קיימא.
