Gece Modu

Bu yazının içerik özgünlüğü henüz kategorize edilmemiştir. Eğer merak ediyorsanız ve/veya belirtilmesini istiyorsanız, gözden geçirmemiz ve içerik özgünlüğünü belirlememiz için [email protected] üzerinden bize ulaşabilirsiniz.

Fotovoltaikler ışığın atomik düzeyde elektriğe dönüşmesidir. Bazı maddeler ”fotoelektrik etki” olarak bilinen ışığın fotonlarını absorve eden ve elektronlarını serbest bırakan özellik gösterir. Bu serbest elektronlar yakalandığında elektrik akımı gibi kullanılabilir. Fotovoltaik etki ilk defa Fransız fizikçi Edmond Becquerel tarafından 1839 yılında ışığa maruz kaldığında küçük miktarda elektrik üreten malzemeler fark edilmiştir. Buraya tıklayarak konuyla ilgili ilginç bir anlatımı izleyebilirsiniz.

1905 yılında ise Albert Einstein ışığın doğası ve fotovoltaik etki fotovoltaik teknolojisinin dayandığı teknolojidir, bu sayede Nobel Ödülü'nü kazanmasına sebep olmuştur. Fizik alanında ilk Fotovoltaik modül Bell Laboratuvarları'nda 1954 yılında yapılmıştır. Güneş pili olarak tasarlandı ve çoğunlukla sadece meraktı ve yaygın kullanım kazandırmak için çok pahalıydı. 1960’larda uzay endüstrisi ciddi anlamda uzay gemilerinde enerji sağlamak için bu teknolojiyi kullanmaya başladı.

Uzay programları sayesinde , teknoloji güvenirliliğini kabul ettirmiş oldu ve maliyeti giderek düşmeye başladı. Bu da topluma yayılabilmesi demektir (Teflon tavaların hikayesine benziyor, değil mi?) 1970’lerdeki Enerji Krizi boyunca uzay dışı uygulamalarda da güç kaynağı olarak kullanılmıştır krizin aşılması için.

 

Yukardaki animasyonda basit bir fotovoltaik hücrenin çalışmasını görüyorsunuz. Ayrıca bu Güneş Hücresi olarak da adlandırılır. Güneş hücreleri, çeşitli yarıiletken maddelerden (örneğin Silikon gibi), özellikle de mikroelektronik endüstrisinde kullanılan yapılardan oluşmaktadır.

 

Solar hücreler için, yarıiletken devre levhası özellikle elektrik alan oluşturmak için bir yüzü pozitif diğer yüzü negatiftir. Işık, Güneş hücrelerine çarptıklarında, yarıiletkendeki atomlardan elektronlar kopup serbest kalır. Oluşturulan elektrik iletkenleri pozitif ve negatif taraflarına tutturulup bağlanırsa basit bir elektrik devresine dönüşmüş olur. Bu durumda tabii ki Doğru Akım oluşur! Bu Güneş hücreleri elektriksel olarak birbirine bağlanır ve destek yapısı veya fotovoltaik modül çerçevesi adı verilen yapıya tutturulurlar (monte edilirler). Çoklu modüller, bir dizi oluşturacak şekilde bağlanabilirler. Genelde modül veya dizideki en geniş alanda daha çok elektrik üretilir (alan arttıkça hücre sayısı da artar). Fotovoltaik modüller ve diziler, doğru akım üretirler (DC). Paralel veya seri olarak da bağlanabilirler. İhtiyaç olan (istenen) akım ve voltaj değerine göre bu bağlantı şekli ayarlanır. Günümüzde en sık ve yaygın kullanılan fotovoltaik cihazlarda elektirk alan oluşturmak için yarıiletken içinde tekli "jonksiyon" veya "arayüzey" kullanılır. Tek jonksiyonlu fotovoltaik hücreler, fotonlardan hangisinin enerjisi eşit veya büyük ise, bant aralığı sadece hücre malzemesindeki elektronlar elektrik akımı oluşturmak için serbest kalırlar. Tek bağlı hücrelerin fotovoltaik tepkisi enerjisi, emici maddelerin frekans aralığının üstünde olan Güneş ışınlarının bir kısmıyla sınırlıdır ve düşük enerjili fotonlar kullanılmaz.

 

Bu sınırlamayı aşmanın tek yolu 2 veya daha fazla farklı hücreler ile birlikte birden fazla bant aralığı ve daha fazla voltaj üretmek için jonksiyon kullanmaktır. Bunlar için “multijonksiyon” hücreleri adı verilir. Ayrıca “calscade” ve ”tandem” de denir. Multi Jonksiyon cihazları en yüksek verime sahiptir; çünkü ışık spektrumunu elektriğe daha çok dönüştürebilirler.

 

Aşağıda gösterildiği gibi çok jonksiyonlu cihazlar bağımsız olarak bant aralığının azaldığı hücrelerden oluşur, üst hücre yüksek enejili fotonları yakalar ve düşük dalga boyu tarafından absove edilmiş olan fotonların geri kalanını geçirir.Günümüzde multi jonksiyon hücreleri ile ilgili çoğu araştırma GalliumArsenik bileşeni üzerine yoğunlaşmıştır.Bu gibi hücrelerde verim yaklaşım %35’i görmüştür yüksek güneş ışığı altında.

 

Bu İçerik Size Ne Hissettirdi?
  • 0
  • 1
  • 0
  • 0
  • 0
  • 0
  • 0
  • 0
  • 0
  • 0
  • 0
  • 0

Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misiniz?

Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:

kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci

Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 19/10/2019 06:35:19 tarihinde oluşturulmuştur. Evrim Ağacı'ndaki içeriklerin tamamı, birden fazla editör tarafından, durmaksızın elden geçirilmekte, güncellenmekte ve geliştirilmektedir. Dolayısıyla bu çıktının alındığı tarihten sonra yapılan güncellemeleri görmek ve bu içeriğin en güncel halini okumak için lütfen şu adrese gidiniz: https://evrimagaci.org/s/5086

İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı müddetçe izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş halleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz. Bu sayfa izin alınmaksızın düzenlenemez, Evrim Ağacı logosu, yazar/editör bilgileri ve içeriğin diğer kısımları izin alınmaksızın değiştirilemez veya kaldırılamaz.

Soru Sorun!
Öğrenmeye Devam Edin!
Evrim Ağacı %100 okur destekli bir bilim platformudur. Maddi destekte bulunarak Türkiye'de modern bilimin gelişmesine güç katmak ister misiniz?
Destek Ol
Gizle
Türkiye'deki bilimseverlerin buluşma noktasına hoşgeldiniz!

Göster

Şifremi unuttum Üyelik Aktivasyonu

Göster

Şifrenizi mi unuttunuz? Lütfen e-posta adresinizi giriniz. E-posta adresinize şifrenizi sıfırlamak için bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Eğer aktivasyon kodunu almadıysanız lütfen e-posta adresinizi giriniz. Üyeliğinizi aktive etmek için e-posta adresinize bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Close
“Veri toplamadan teori geliştirmek büyük bir hatadır. Çünkü bu tarz teorileri savunanlar, gerçekleri teorileri için eğip bükerler; teorilerini gerçeklere göre inşa etmezler.”
Arthur Conan Doyle
Geri Bildirim Gönder