Fotovoltaik Hücre Tipleri
Güneş Enerjisi ve Fotovoltaik Hücre
Güneş Enerjisi Nedir?
Güneş enerjisi, güneşin çekirdeğinde yer alan füzyon süreci ile (hidrojen gazının helyuma dönüşmesi) açığa çıkan ışıma enerjisidir. Atmosferinin dışında güneş enerjisinin şiddeti, yaklaşık olarak 1370 W/m² değerindedir.
Fotovoltaik Etki
Yarı iletken bir levhaya, yeterli sayıda foton vurduğu taktirde, bu fotonlar yüzeydeki elektronlar tarafından emilebilirler.
Ek enerjinin absorve edilmesi (eksi yüklü) elektronların atomlarından ayrılmasına neden olur. Bu sayede elektronlar hareket etmeye başlar ve yarı iletkenin iç kısımlarından gelen başka bir elektron bu boş kalan alanı doldurarak giden elektronun yerine geçer.
Bunun sonucunda, levhanın iki ucundan biri daha çok elektronla yüklenir. Bu da, iki uç arasında voltaj farkı yaratır.
Fotovoltaik Sistem
Güneş enerji panelinin en küçük birimi fotovoltaik hücre, bu hücreler modülleri,modüller panelleri ve panellerde dizileri oluşturur.
Fotovoltaik Hücre Tipleri
- Tek kristal silisyum hücre
- Çok kristalli silisyum hücre
- İnce film hücre
- Amorf silisyum hücre
- Kadmiyum tellür ince film hücre
- Bakır indiyum diselenid hücre
Monokristal solar hücreler:
Tek bir kristalden yapılır ve tüm silikon hücreler arasında en yüksek verimlilik faktörüne sahiptir. Kullanılabilecek yüzey alanı kısıtlı olduğunda bu tür hücreler özellikle tercih edilir. Kullanım ömrü en az 20 yıldır.
Polikristal veya çoklu kristal solar hücreler:
Kristal yapıları kısmen düzgün olduğu için daha az voltaj taşırlar, yani verimlilik faktörleri biraz daha düşük olur. İmalatı daha kolay ve üretimi daha ucuz olan polikristal hücreler, fotovoltaik sektöründe en çok kullanılan teknolojidir.
İnce film modüller
İnce, amorf bir silikon tabakasından oluşur. Düşük malzeme tüketimi ve uygun fiyatları sayesinde geniş yüzeylerin kaplanacağı projelerde tercih edilirler. Parlak gün ışığında verimlilik faktörleri düşüktür, ancak dağınık ışıkta ve daha sıcak iklimlerde pek çok avantajları vardır.
Fotovoltaik Hücre Tipleri Karşılaştırılması
- Mono ve polikristal güneş panelleri ayırmak için iyi bir yol solar hücreler yuvarlak kenarlı mı dikdörtgen kenarlı mı bakmaktır. Poly hücreler diktörgen kenarlıdır.
- Monokristal ve polykristal güneş panelleri uzun ömürlüdür. Almanya’da şuan çalışan 50 senelik paneller mevcuttur (25 yıl garanti).
- Monokristal Panel kısmen gölge veya kar ile kapalı ise, bu olumsuz durum tüm paneli üst düzeyde etkiler.
- Polykristalli güneş panelleri; monokristal güneş panellerine göre daha düşük ısı toleransı gösterir.
- İnce film paneller sıcağa daha dayanıklıdır ve paneller üzerine gölge düştüğünde, gölge dışındaki alan elektrik üretmeye devam eder.
