تم التحديث في أبريل 2026 — الدليل العملي لتحديد الأبعاد للباحثين والمطورين للمفاضلة بين أبعاد الرقاقات القياسية وخلايا IBC المقطوعة حسب الطلب.
معظم من يبحثون عن خلايا SunPower يدركون حاجتهم لتقنية IBC. لكن قلة منهم يعلمون أن الحجم الفعلي للخلية — سواء كان 125 mm أو 166 mm أو أبعادًا مخصصة — يحدد جهد اللوح والتيار الكهربائي، وما إذا كان سيتناسب فعليًا مع الهيكل المخصص لمشروعكم. إن اختيار الحجم الخاطئ يؤدي إما إلى إهدار المساحة الفعالة أو الحصول على جهد لا يتطابق مع متطلبات الحمل الكهربائي لديكم.
هل يؤثر حجم الخلية حقًا؟
نعم. في مصطلحات الخلايا الشمسية، يحدد الحجم أمرين رئيسيين مباشرة: شدة التيار الناتج، وعدد الخلايا التي يمكنكم ربطها على التوالي للوصول إلى الجهد المستهدف. تولد خلية 166 mm تيارًا يزيد بنسبة 70% تقريبًا مقارنة بخلية 125 mm تحت نفس شدة الإضاءة، نظرًا لامتلاكها مساحة سطح أكبر من أشباه الموصلات. ولكنها في الوقت ذاته تشغل مساحة فيزيائية أكبر، ووزنها أعلى، وتوفر نسبة جهد لكل مليمتر مربع أقل إذا كنتم تحاولون دمج الخلايا داخل هيكل ضيق.
بالنسبة لمشاريع تصنيع الألواح الشمسية حسب الطلب، يكون اختيار حجم الخلية هو الخطوة الأولى عادةً؛ إذ يحدد أبعاد لوحكم، وبنية الجهد، وكثافة الطاقة. وأي تغيير لحجم الخلية في منتصف المشروع يعني عمليًا إعادة التصميم من البداية.
125 mm مقابل 166 mm: المعياران الأساسيان
أنتجت SunPower/Maxeon خلايا عبر منصات رقاقات متعددة. المقاسان الأكثر شيوعًا في السوق الثانوية اليوم هما 125 mm و166 mm. وكلاهما عبارة عن رقاقات سيليكون أحادي البلورة شبه مربعة مع تموضع كافة نقاط التلامس على الجهة الخلفية.
خلايا 125 mm (منصة C60 / E60)
يعود مقاس 125 mm إلى خطوط الإنتاج الأقدم C60 وE60. هذه الخلايا متداولة منذ عام 2012 تقريبًا، ما يعني توفر مخزون ضخم في السوق الثانوية يشمل الفائض الجديد والوحدات المستخرجة من الألواح. مساحتها المدمجة تجعلها الخيار الافتراضي للألواح الصغيرة المخصصة، وأجهزة الشحن بالطاقة الشمسية الصغيرة، والتجهيزات التجريبية ذات المساحة المحدودة.
الخصائص الكهربائية النموذجية تحت ظروف الاختبار القياسية (STC):
- Voc (جهد الدائرة المفتوحة): ~0.68–0.72V
- Isc (تيار الدائرة القصيرة): ~5.5–6.2A
- الأبعاد: 125 × 125 mm (شبه مربعة، بزوايا مشطوفة)
- المساحة الفعالة: ~148 cm²
- الوزن: ~6.5 g لكل خلية
خلايا 166 mm (منصة G12 / المنصات الأحدث)
مقاس 166 mm هو الرقاقة الأكبر المستخدمة في خطوط إنتاج Maxeon الأحدث. توفر هذه الخلايا تيارًا أعلى لكل خلية، ما يقلل عدد الخلايا المطلوبة للوصول إلى القدرة بالواط المستهدفة. لكن المقابل هو الحجم الأكبر: إذ لا تتسع خلية 166 mm داخل جهاز بحجم الجيب أو هيكل مدمج لأجهزة استشعار إنترنت الأشياء IoT.
الخصائص الكهربائية النموذجية تحت ظروف الاختبار القياسية (STC):
- Voc: ~0.68–0.72V (نفس الجهد لكل خلية كما في 125 mm)
- Isc: ~9.5–10.5A
- الأبعاد: 166 × 166 mm
- المساحة الفعالة: ~263 cm²
- الوزن: ~11.5 g لكل خلية
نظرة سريعة على المواصفات
| المُعامل | خلية 125 mm | خلية 166 mm |
|---|---|---|
| الأبعاد | 125 × 125 mm | 166 × 166 mm |
| المساحة الفعالة | ~148 cm² | ~263 cm² |
| Voc (STC) | 0.68–0.72 V | 0.68–0.72 V |
| Isc (STC) | 5.5–6.2 A | 9.5–10.5 A |
| القدرة النموذجية لكل خلية | 3.5–4.0 Wp | 6.2–7.2 Wp |
| وزن الخلية | ~6.5 g | ~11.5 g |
| أصل المنصة | C60 / E60 | G12 / أحدث |
| الاستخدام الأمثل | الألواح الصغيرة، إنترنت الأشياء IoT، الأبحاث | تصنيع الوحدات، المشاريع ذات القدرة الأعلى |
يُلاحظ أن جهد Voc يظل ثابتًا بغض النظر عن الحجم؛ فالجهد يعتمد على خصائص وصلة السيليكون وهندسة نقاط التلامس، وليس على مساحة الرقاقة. بينما يتناسب التيار طرديًا مع المساحة. وتبرز أهمية ذلك عند تصميم السلسلة المربوطة على التوالي: فعشر خلايا 125 mm على التوالي تعطي نفس جهد عشر خلايا 166 mm (حوالي 6.8–7.2V إجمالاً)، لكن سلسلة خلايا 166 mm تنتج تيارًا مضاعفًا تقريبًا.
القطع حسب الطلب: ما هو أصغر مقاس ممكن؟
لا تتطلب كافة المشاريع استخدام خلية كاملة. لقد قمنا بتقطيع خلايا IBC لتطبيقات شملت أجهزة تتبع الأصول بنظام GPS، ومستشعرات رطوبة التربة، والإلكترونيات القابلة للارتداء، ونماذج الأقمار الصناعية المصغرة. وتتمثل العوامل المحددة في الجانب الميكانيكي — إلى أي حد يمكن تقطيع السيليكون بدقة دون أن ينكسر — والجانب الكهربائي — ما هي مساحة نقاط التلامس المتبقية بعد التقطيع.
بناءً على خبرتنا في هذا المجال، فإن الحد الأدنى العملي لقطعة خلية IBC قابلة للاستخدام يبلغ حوالي 35 × 22 mm. وما دون ذلك تصبح نقاط لحام التلامس الخلفي أصغر من أن تُلحم بموثوقية، وتتعرض الخلية للتفتت أثناء التعامل معها. تنتج القطعة بمقاس 35 × 22 mm حوالي 0.11W عند ظروف STC، وهي طاقة كافية لشحن بطارية ليثيوم صغيرة شحنًا بطيئًا أو تشغيل شريحة ESP32 في وضع السكون العميق.
يتبع التقطيع القياسي الهندسة الطبيعية للرقاقة. بالنسبة إلى منصة 166 mm، تشمل القياسات الشائعة 1/2 (166 × 83 mm)، و1/4 (83 × 83 mm)، و1/8 (83 × 41.5 mm). وبالنسبة إلى منصة 125 mm، تشمل القياسات الشائعة 1/2 (125 × 62 mm)، و1/3 (≈125 × 42 mm أو 62 × 42 mm)، و1/6 (≈62 × 42 mm). تحافظ هذه الأجزاء على مساحة كافية لنقاط اللحام وتضمن بقاء القطعة المقطوعة سليمة هيكليًا.
يؤدي التقطيع إلى تقليل التيار بنسبة تتناسب طرديًا مع المساحة المتبقية، لكن الجهد لكل قطعة مقطوعة يظل مساويًا لجهد الخلية الكاملة (~0.7V). وبالتالي، فإن قطعتين من نصف خلية مربوطتين على التوالي تعطيان ~1.4V، تمامًا مثل خليتين كاملتين على التوالي، ولكن بنصف شدة التيار.
هل تحتاجون إلى حجم لا يتطابق مع النسب القياسية المذكورة أعلاه — مثل قطعة 50 × 30 mm أو شكل دائري مفرغ؟ يتطلب ذلك معالجة بتقنية التركيب السطحي SMT: حيث تُقطع الخلية حسب الشكل المطلوب، وتُعاد معالجة نقاط التلامس المعدنية، وتُجهز القطعة لعمليات التجميع الآلي Pick-and-Place. تصل خلايا SMT الدقيقة إلى مقاس 35 × 22 mm (حوالي 0.11W عند STC)، وهو الحد الأدنى العملي قبل أن تصبح نقاط التلامس الخلفي أصغر من أن تُلحم بكفاءة. تغطي خدمة التقطيع حسب الطلب لدينا عمليات التقطيع القياسي، والتشكيل لتقنية SMT، ومعالجة الحواف، واختبار التوصيل الكهربائي الأساسي قبل الشحن.
يؤدي التقطيع إلى تقليل التيار بالتناسب مع المساحة المتبقية، بينما يظل الجهد لكل قطعة مقطوعة ثابتًا كما في الخلية الكاملة (~0.7V). لذا فإن قطعتين من نصف الخلية على التوالي تعطيان ~1.4V، وهو نفس جهد خليتين كاملتين، ولكن بنصف التيار. تتولى خدمة التقطيع حسب الطلب لدينا التقطيع، ومعالجة الحواف، والفحص الأساسي للتوصيل الكهربائي قبل الشحن.
الجهد والتيار والتوصيل على التوالي حسب الحجم
إليكم كيف ينعكس حجم الخلية عمليًا في تصميمات الألواح الحقيقية:
| الخرج المستهدف | حجم الخلية | التكوين | الأداء المتوقع (STC) |
|---|---|---|---|
| USB بجهد 5V | 125 mm | 8 خلايا على التوالي | ~5.4V، ~5.8A ← ~31W (غير منظم) |
| USB بجهد 5V | 166 mm | 8 خلايا على التوالي | ~5.4V، ~10A ← ~54W (غير منظم) |
| بطارية 12V | 125 mm | 18 خلية على التوالي | ~12.2V، ~5.8A ← ~71W |
| بطارية 12V | 166 mm | 18 خلية على التوالي | ~12.2V، ~10A ← ~122W |
| ليثيوم أيون 3.7V | نصف خلية 125 mm | 5 أنصاف خلايا على التوالي | ~3.5V، ~2.9A ← ~10W |
| ليثيوم أيون 3.7V | خلية دقيقة 35 × 22 mm | 5 خلايا دقيقة على التوالي | ~3.5V، ~0.16A ← ~0.55W |
هذه أرقام الخرج المباشر للخلايا؛ حيث يوفر اللوح المكتمل المزود بمنظم شحن جهدًا أقل ولكن بتيار مستقر. النقطة الجوهرية هي: اختاروا حجم الخلية أولاً، ثم حددوا عدد الخلايا على التوالي، ثم تأكدوا من ملاءمتها للأبعاد الداخلية للهيكل لديكم.
نصيحة عملية: إذا كنتم تصممون لوحًا لجهاز محدد، فابدؤوا بالحساب عكسيًا من جهد الدخل للجهاز. فمثلاً، تحتاج كاميرا صيد بجهد 6V إلى ما يقارب 9 خلايا على التوالي عند استخدام خلايا 125 mm (9 × 0.72V = 6.48V). كما تتطلب الكاميرا نفسها 9 خلايا عند استخدام خلايا 166 mm — فحجم الخلية لا يغير عدد الخلايا المربوطة على التوالي، وإنما يغير شدة التيار والأبعاد الفيزيائية فقط.
أي المقاسين يناسب متطلباتكم؟
يمكنكم الاعتماد على هذا المسار لاتخاذ القرار:
- اختاروا 125 mm إذا كان اللوح بحاجة لأن يتناسب مع مساحة أصغر من 200 × 200 mm، أو إذا كان الوزن عاملاً حاسمًا (مثل الطائرات المسيرة أو الأجهزة القابلة للارتداء)، أو إذا كنتم تبنون نظامًا يقل عن 10 خلايا على التوالي، أو عند العمل بميزانية محددة (إذ يتوفر مخزون الفائض لخلايا 125 mm بوفرة وبسعر اقتصادي).
- اختاروا 166 mm إذا كنتم بحاجة إلى أقصى قدرة لكل خلية، أو إذا كان الهيكل يستوعب الأبعاد الأكبر، أو إذا كنتم تصممون نظامًا بجهد 12V أو أعلى يتطلب تيارًا عاليًا، أو إذا كنتم تفضلون تقليل نقاط اللحام (فالتيار الأعلى لكل خلية يعني الحاجة لعدد خلايا أقل لنفس القدرة بالواط).
- اختاروا القطع حسب الطلب إذا كان الهيكل لديكم ذا شكل غير منتظم (دائري، شريحة طولية، مثلث)، أو كنتم تدمجون الطاقة الشمسية داخل منتج حالي، أو إذا كانت الخلية الكاملة ستؤدي إلى إهدار المساحة. يترتب على القطع المخصص تكلفة إضافية ومدة تسليم أطول (عادةً 7-14 يومًا للعينات)، ولكنه يلغي الحاجة لأي تنازلات في التصميم.
نوفر في مخزوننا كلاً من خلايا 125 mm الكاملة وخلايا 166 mm الكاملة، كما نقدم خدمة التقطيع بأبعاد مخصصة تبدأ من 35 × 22 mm. وتخضع جميع الخلايا لاختبارات Voc وIsc قبل الشحن.
هل أنتم غير متأكدين من المقاس الأنسب لمشروعكم؟ أرسلوا لنا الجهد المستهدف والمساحة المتاحة وتطبيق الاستخدام. وسنقدم لكم توصية بحجم الخلية وتكوين التوصيل على التوالي — دون أي التزام.
الأسئلة الشائعة
هل يمكنني الجمع بين خلايا 125 mm وخلايا 166 mm في نفس اللوح؟
من الناحية النظرية نعم، ولكن عمليًا لا يُنصح بذلك. يجب أن تتطابق قيم التيار للخلايا المربوطة على التوالي؛ إذ تنتج خلية 125 mm حوالي 6A، بينما تنتج خلية 166 mm حوالي 10A. وربطهما على التوالي يخفض تيار السلسلة بأكملها إلى قيمة الخلية الأقل (تيار خلية 125 mm)، مما يهدر المساحة الإضافية لخلية 166 mm. وإذا كنتم مضطرين للجمع بين الحجمين، فقوموا بربطهما في سلاسل منفصلة على التوازي، بحيث تضم كل سلسلة خلايا متطابقة الحجم.
هل يؤدي تقطيع الخلية إلى تقليل جهدها؟
لا. يُحدد الجهد بناءً على وصلة أشباه الموصلات، وليس بالأبعاد الفيزيائية للخلية؛ فنصف الخلية يظل ينتج ~0.7V. المتغير الوحيد هو التيار، حيث ينخفض بنسبة تتوافق طرديًا مع المساحة المتبقية. وتوفر نصف الخلية تيارًا يعادل نصف تيار الخلية الكاملة تقريبًا.
ما هو أصغر لوح عملي يمكنني تصنيعه باستخدام هذه الخلايا؟
باستخدام قطعة دقيقة بمقاس 35 × 22 mm، ينتج لوح مؤلف من خلية واحدة ~0.7V و~0.16A (أي 0.11W). ولتشغيل معظم الدوائر الإلكترونية، ستحتاجون إلى 4–6 خلايا مربوطة على التوالي للوصول إلى جهد مفيد. يبلغ حجم لوح مكون من 6 خلايا دقيقة حوالي 70 × 35 mm وينتج ~4.2V — وهو ما يكفي للشحن البطيء لبطارية ليثيوم صغيرة. راجعوا دليل التوريد لدينا إذا كنتم بصدد توفير الخلايا لبناء نظام مصغر.
كيف تقارن مدة تسليم القطع حسب الطلب مقارنة بالخلايا الكاملة؟
تُشحن الخلايا الكاملة خلال 2–3 أيام عمل. بينما يتطلب التقطيع حسب الطلب إجراءات التقطيع ومعالجة الحواف والاختبارات الكهربائية — ويستغرق عادةً 7-14 يومًا لكميات العينات، و3–4 أسابيع للكميات الكبيرة. وإذا كان الجدول الزمني لمشروعكم ضيقًا، نوصي بطلب الخلايا الكاملة أولاً لبناء النماذج الأولية، ثم الانتقال إلى القطع حسب الطلب لمرحلة الإنتاج.
هل جودة خلايا 125 mm أقل من خلايا 166 mm؟
ليس بالضرورة؛ فمقاس 125 mm يمثل تصميمًا أقدم، لكن تقنية IBC الأساسية تظل مطابقة. بعض خلايا 125 mm في السوق الثانوية تكون مفكوكة من ألواح شمسية خارجة من الخدمة (مستعملة)، بينما يغلب أن تكون خلايا 166 mm فائضًا جديدًا. احرصوا دائمًا على التأكد مما إذا كان المورد يوفر بيانات الفحص أو تصنيفًا معتمدًا للحالة.
