Güneş pilleri, kullanım çeşitliliği ile hayatımıza önemli kolaylıklar sağlamakla beraber dünyamızın geleceği için önemli bir temiz enerji kaynağıdır. Temel olarak yüzeylerine gelen güneş ışınlarını elektrik enerjisine dönüştürme prensibi ile çalışır.
Güneş Pili Nasıl Çalışır?
Güneş pillerinin çalıma prensibi fotovoltaik ilkeye dayanmaktadır. Başka bir deyişle panellerin üzerine güneş ışığı vurduğunda uçlarında elektrik gerilimi oluşur. Pilin sağladığı elektrik enerjisi bu yolla üretilmektedir. Pillerin yapılarına bağlı olarak yüzde 5 ila yüzde 20 arasında verimlilik sağlamaktadır.
Güç çıkışının artması için çok sayıda güneş pili de birbirine paralel ya da seri şekilde bağlanarak kullanılır. Oluşturulan bu yapıya ise güneş pili modülü veya diğer ismiyle fotovoltaik modül ismi verilmektedir. Güç talebine bağlı olacak şekilde modüller birbirlerine paralel ya da seri şekilde bağlanır ve küçük watt değerlerinden megawatt değerlerine kadar sistem oluşturulmaktadır.
Pillerin yüzey kısımları genelde kare, dikdörtgen ya da daire şeklinde olur. Güneş ışığını elektrik enerjisine dönüştüren bu yarı iletken maddeler, geniş kullanım alanlarına sahiptir.
Güneş Pillerinin Çalışma Sistemleri
Güneş pillerinin çalışma mantığı oluşturulan fotovoltaik yüzeyin ışık fotonlarının elektronlara çarpması ve serbest yük çiftlerinin oluşmasına dayanır. Bu kapsamda uyarılan negatif yüklü elektronlar ardında pozitif yüklü boşluk bırakır. Söz konusu yük taşıyıcılar ise eklemle oluşturulan doğal iç ters elektrik alanı ile akım oluşturur. Emilen fotonlar böylece yarı iletken parçadaki ayrı kısımlarda toplanan elektron hol çiftlerini oluşturmaktadır. Bunun sonucuna bağlı olarak ise eklemin aydınlanan yüzü ile bu alana düşen ışığın yoğunluğuna orantılı şekilde elektrik akımı meydana gelmektedir.
Güneş Pilleri Nerelerde Kullanılır?
Güneş pilleri kullanım alanları oldukça çeşitlidir. Küçük yapıda olanları okullarda eğitim amacıyla kullanılabilir. Bunun yanında yine küçük yapıda olanlar düşük elektrik enerjisi gerektiren çeşitli elektronik cihazların çalışmasında tercih edilebilir. Bunun dışında alarm sistemleri, aydınlatmalar, haberleşme sistemleri ve güvenlik kameraları gibi ev ve işyerlerinde sık olarak kullanılan cihazlar da güneş pilleri ile kullanılabilir. Kullanılan güneş pili ne kadar fazla olursa vereceği elektrik gücü de o kadar yüksek olacaktır. Bunun sonucuna bağlı olarak ise güneş pilleriyle istenilen elektrik güç değerlerini de elde etmek mümkündür.
