FOTOVOLTAİK HÜCRELER
Bugüne kadar yoğunlukla kullandığımız fosil kaynakların tükenmesi ve çevreye olan geri döndürülemez zararlarından dolayı doğaya dost yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımı gün geçtikçe artmaktadır. Bildiğimiz üzere fosil yakıtlardan olan petrol, doğal gaz, kömür gibi enerji kaynakları hem yeryüzüne çıkarılış aşamasında hem de yakıldıklarında doğaya saldıkları zehirli gazlardan dolayı Dünya için çok büyük tehlike oluşturmaktadır.
Bunun yanı sıra kendilerini yenileyemedikleri için elbet bir gün tükenecek olan kaynaklardır. Bu durumun ciddiyetinin farkında olan ülkeler artık enerji ihtiyaçlarının bir kısmını karşılayabilmek için yenilenebilir enerji kaynaklarından olan fotovoltaik hücreleri geliştirmek için arge yatırımlarına ağırlık veriyorlar. 2010 yılından sonra artan bir ivme ile özellikle Çin’in bu alanda ciddi yatırımlar yaptığını rahatlıkla söyleyebiliriz.
FOTOVOLTAİK HÜCRE ÇALIŞMA PRENSİBİ Günümüzde Silisyum doğada bolca bulunan bir yarı iletken olduğu için güneş hücrelerinin tasarımında sıklıkla kullanılır. Silisyum öncelikle saflaştırılarak kristal hale getirilir ve sonra ince levhalar haline dönüştürülerek bir yüzüne Fosfor diğer yüzüne ise Bor eklenerek bir tarafta elektron fazlası diğer tarafta da elektron eksiği oluşturulur. Güneş hücrelerinin üzerine güneş ışığı geldiğinde fotonlar elektronlara belli bir enerji verir ve bu enerji ile birlikte hareketlenen elektronlar sayesinde 0.5 voltluk bir gerilim oluşturulur. Bu hücreler birbirlerine seri ya da paralel bağlanarak istenilen akım şiddeti elde edilebilir. Gündüz üretilen elektrik ise aküde biriktirilir. [1]
Şekil1: 2001-2010 yılları arasındaki solar hücre üretimi grafiği
Şekil 2: Solar hücre çalışma prensibi
6
