Güneş Pili Nedir? Nasıl Çalışır? Kullanım Alanları Nelerdir?

 Güneş Pili Nedir? Nasıl Çalışır? Kullanım Alanları Nelerdir?

Güneş enerjisinden elektrik enerjisi üretmenin her geçen gün yaygınlaştığı ve gelecekte çok daha fazla hayatımızda yer edineceği gerçeği gün gibi ortada. Güneş enerjisinden elektrik enerjisi elde etmenin temel yapı taşı olan Güneş Pili, bu yazımızın konusu olacaktır.

Güneş pili için temel bir tanımlama yapmak gerekirse, ışığı doğrudan elektrik akımına dönüştüren (fotovoltaik) bir yapıdır, diyebiliriz. Bu yazımızda diğer adıyla ‘Güneş Hücresi’ (Solar Cell) olan ‘Güneş Pilleri’nin ne olduğunu, yapısını, çalışma prensibini, çeşitlerini ve kullanım alanlarını detaylı şekilde ele alacağız.

Güneş Pili/Güneş Hücresi Nedir?

Yukarıda da belirttiğimiz üzere, güneş enerjisinden elektrik üretimi sağlayan yapılara Güneş Pili veya Güneş Hücresi diyoruz.

Gündelik hayatta sıkça karşılaştığımız güneş panellerinin yapısını oluşturan fotovoltaik sistemlerin temel yapısını güneş pilleri oluşturmaktadır.

Güneş Pillerinin Yapısı ve Çalışma Prensibi

Güneş pillerinin yapısını, elektronik dünyasının olmasa olmazı olan yarı iletken teknolojisi oluşturmaktadır. Güneş pillerinin üst kısmında yansımayı minimize edip absorbe eden bir tabaka bulunur. Ardından koruyucu ön kontak kısmı bulunur. Bunun altında da n-tipi katman yer alır. Bu n-tipi katmanda ise az miktarda fosfor bulunmaktadır. Atomlar arasında bir yer değişimi meydana gelirken, negatif yükler oluşturur. Bu sebeple n-tipi denmektedir. Bir alttaki katmanda ise p-tipi silikon tabaka bulunur. Yine atomların yer değişimi de bu katmanda pozitif yükler meydana getirir.

Güneş pillerinde tek bir hücre 0.5V ila 0.6V arası gerilim üretmektedir. Akım değeri, güneş hücresi boyutuna göre değişiklik gösterir. Bu sebeple yüzey alanı büyüdükçe n-tipi katmandan p-tipi katmana geçen elektron miktarı artacaktır. Yani akım değeri artacaktır. Güneş hücrelerini birbirlerine seri şekilde bağlanarak güneş paneli oluşturulur.

Güneş pillerinin, maksimum düzeyde elektrik üretimi sağlaması için bazı şartları optimum düzeyde gerçekleştirmesi gerekmektedir. Bu şartlardan öne çıkan bazıları şunlardır:

• Sistem Kayıpları
• Güneş Işıma Faktörü
• Rüzgarın hızı ve yönü
• Sıcaklık ve Nem
• Güneş Panelinin Temizliği ve Hava Kirliliği
• Güneş Panelinin Yapısı ve Verimlilik Oranı

Güneş Pili Çeşitleri

Güneş pillerinin yapılarında yer alan yarı iletken malzemelere ve katkı maddelerine göre birçok çeşidi bulunmaktadır. Verimlilikleri ve kullanım koşulları birbirlerinden farklılık gösterir. Kullanılan en yaygın türler inorganik yapıdaki güneş pilleridir. Bu güneş pilleri 3’e ayrılır.

• 1) İnce Film Güneş Pilleri

Amorf Silisyum, Çok Kristal İnce Film, İnce Film ve Çok Kristal İnce Film, İnce Film ve Nano Kristal Silisyum, İnce Film ve Kalgonit (Hücre) Güneş Pili başlıca çeşitleridir.

• 2) Kristal Silisyum Güneş Pilleri

Tek Kristal Silisyum Güneş Pili ve Çok Kristal Silisyum Güneş Pili

• 3) Tek ve Çok Eklemli Güneş Pilleri

Çok Eklemli Güneş Pili ve Üç Eklemli Hücreler Güneş Pili

Güneş Pillerinin Kullanım Alanları

Güneş pilleri, bir çok kullanım alanlarına sahiptir. Gelişen teknoloji ile birlikte gelecekte çok daha geniş kullanım alanlarına sahip olacağını şimdiden ön görebiliyoruz.

Güneş pillerinin başlıca kullanım alanları şöyledir:

• Sokak ve bahçe aydınlatmaları
• Hesap makineleri ve saatler
• Trafik işaret lambaları
• Cep telefonu şarj sistemleri
• Yapay uydular
• Ev ve iş yerleri
• Tarım ve sanayi
• Uçak dahi birçok ulaşım araçları

Direnc.net stoklarında farklı türlerde güneş pili ürünlerini temin edebilmeniz mümkündür. Güneş pili barındıran ürünler; mini robotlar, oyuncak arabalar, aydınlatma sistemleri ve şarj modülleridir. Ürünlere buradan ulaşabilirsiniz.