Güneş hücreleri genel anlamda güneş enerjisini elektrik enerjisine çevirirler. Güneş ışığındaki fotonlar elektronları yarı iletken metalik silikon pulun bir katmanından diğerine hareket ettiren enerjiyi sağlarlar. Elektron hareketleri ise elektrik akımını oluşturur.
Günümüzde yaygın olarak silikon ve galyum arsenit olmak üzere iki tip hücre kullanılır. Bunlar farklı sınıfta ve değişken etkinliktedirler. Yeryüzündeki uygulamalarda yaygın olarak silikon hücreler kullanılırken, uzay sanayinde (uydularda) galyum arsenit hücreler kullanılır.
Güneş hücresinin en üstteki katmanları yüksek geçirgenli koruyucu katmanlardır. Güneş hücreleri çok kırılgandır, bu yüzden çatlama ve kırılmalara karşı korumaya ihtiyaç vardır (bu esnada mutlaka bir miktar güç kaybı olur). Bu katmanlara gelen ışık, silikon veya galyum arsenit’e çarpar. P ve N tabakalarının farklı özelliklerinden dolayı güneşten gelen enerji hücreye temas ettiği anda P tabakasından N tabakasına doğru elektron hareketi oluşur. P ve N uçlarına birer kablo bağlanırsa artık güneş hücresi artı ve eksi kutupları olan, güç kaynağı gibi kullanılabilen bir pil gibidir.
Stock sınıfı arabalar ticari olarak uygun olan doğal silikon hücreler kullanırlar. Birçok sayıda güneş hücresi (yaklaşık 1,000 adet) birleştirilerek güneş panelleri oluşturulur. Motor kullanımına bağlı olarak bu paneller 50-200 V arasında gerilim ve 2,000 Watt civarında güç üretirler. Güneşin yoğunluğu, bulutların durumu ve sıcaklık panelin çıkışını etkiler.
Open tip araçlarda her tipte hücre kullanımına izin verilir. Bu seçim esnekliğinden dolayı birçok takım uzay tipi hücreler kullanır. Bu hücreler genellikle sıradan hücrelerden daha ufak boyutlu ve daha pahalıdırlar. Bununla birlikte daha etkilidirler. Stock tipi ve açık tip paneller arasında güç olarak yaklaşık 1,000 watt kadar fark varken fiyat konusunda aralarında yaklaşık 10 kat fark vardır.
Fotovoltaik hücreler nispeten yeni bir teknolojidir. Bu hücrelerin gelişimi ve kullanımı uzay turizminin ve haberleşme uydularının bir parçası olarak başlamıştır.
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder