Güneş enerji sistemlerinde karşımıza çıkan ve bu sistem için önemi büyük olan güneş pilleri diğer bir adı ile fotovoltaik diyotlar hakkında merak edilen bilgiler aşağıdaki yazımızda bulunmaktadır.
Güneş Pili Nedir?
- Yüzeylerine gelen güneş ışığını, direk elektrik
enerjisine dönüştürmekte olan yarı iletken maddelere denir.
Genel olarak yüzey kısımları dikdörtgen, kare, daire
şeklinde olabilmektedir. Alanları ortalama 100 cm2 civarındadır. Kalınları ise
yaygın olarak tercih edilen silisyum güneş pillerinde 0.2-0.4 mm arasında
diyebiliriz. Bu ürünler fotovoltaik ilkeye bağlı olarak çalışmaktadır. Yani
üzerlerine ışık düşerse eğer uçlarında elektrik gerilimi oluşumu olmaktadır.
Pillerin vermiş olduğu elektrik enerjisinin kaynağı ise yüzeylerine ulaşan
güneş enerjisidir.
Güneş Pili Nasıl Çalışır?
Farklı malzeme kullanılsa dahi, günümüzde birçok güneş pili
silisyumdan yapılır. Güneş pilinin üst kısmına güneş ışığı düştüğü zaman,
silisyum atomunun son yörüngesindeki valans elektronu negatif yüklemektedir. Işık
foton adı verilen enerji partiküllerinden meydana gelmiştir. Fotonları saf
enerjiden meydana gelmiş bilardo toplarına benzemektedir. Bunlar bir atoma
çarptıktan sonra tüm atom enerjilenmektedir.
En kolay kopabilecek vaziyette olan son yörüngedeki valans
elektronu kopmaktadır. Serbest şekilde kalan bu elektronda, voltaj ya da
elektriksel basınç olarak bilinen potansiyel enerji meydana gelir. Bu enerji
akü şarjı için ya da elektrik motorunu çalıştırmak için de
kullanılabilmektedir.
Burada önemli olan aslında serbest elektronları pilin dışına
almaktır. Üretim aşamasında, pilin ön yüzeyine yakın kısımda iç elektrostatik
bölge oluşturarak, elektronun serbest duruma dönüşmesi de bu sayede
sağlanmaktadır.
Silisyum kristali içerisine diğer farklı elementler
yerleştirilmiştir. Elementlerin kristal içinde olması, kristalin elektriksel
açıdan dengede olmasını önlemektedir. Işıkla karşı karşıya kalan malzemede, bu
atomlar dengeyi bozabilmektedir. Serbest elektronları diğer pile ya da yüke
gitmeleri adına pilin yüzeyine doğru süpürmektedir.
Milyonlarca foton pil içine akarken, enerji kazanıp bir üst seviyeye ulaşmaktadır. Elektronlarda pil içindeki elektro-statik bölgeye ayrıca oradan da pil dışına akar. Bu durumda elektrik akımı oluşmuş olur.
Bu Konuya 0 Yorum Yapıldı.