Güneş Pili Nedir? Çeşitleri ve Kullanım Alanları Nelerdir?

Bilindiği gibi dünyadaki tüm canlıların yaşaması Güneş’e bağlıdır. Canlılar için hem ışık hem de ısı kaynağı olan güneş aynı zamanda dünyamızın tek enerji kaynağıdır. Faydaları saymakla bitmeyen güneşin bu yazımızda enerji kaynağı olarak nasıl ve nerelerde kullanıldığından bahsedeceğiz.

Günümüzde birçok ülke enerji problemleri nedeniyle, Yenilenebilir Enerji Kaynakları’na büyük önem vermektedir. Güneş enerjisi ise üzerinde en çok araştırma yapılan yenilenebilir enerji kaynağıdır. Güneş enerjisi teknolojileri; yöntem, malzeme ve teknolojik düzey açısından çok çeşitlilik göstermekle birlikte iki ana gruba ayrılabilir: bunlardan biri Isıl Güneş Teknolojileri diğeri ise  Fotovoltaik Güneş Teknolojisidir.

Güneş pillerine fotovoltaik (photovoltaic (PV) hücreler adı verilir. ‘Photo’ ışık anlamına ‘voltaic’ de elektrik anlamına gelmektedir. İsminden de anlaşılacağı üzere güneş pilleri güneş ışığını direkt olarak elektriğe dönüştürür. Binlerce fotovoltaik hücreler güneş panellerini oluşturur ve bu panellerin bir araya getirilmesiyle oluşan alanlardan çok yüksek değerde enerji elde edilir.

Güneş hücrelerinin yüzeyleri kare, dikdörtgen, daire şeklindedir, alanları genellikle 100 cm² civarında, kalınlıkları ise 0,2-0,4 mm arasındadır. Fotovoltaik ilkeye dayalı olarak çalıştığı bilinen güneş hücreleri, üzerlerine ışık düştüğü zaman uçlarında elektrik gerilimi oluşur. Yarıiletken malzemelerden oluşan bu hücreler, güneş ışığını doğrudan elektriğe çevirirler.

Güneş pilleri pek çok farklı maddeden yararlanarak üretilebilir. En çok kullanılan maddeler şunlardır;

• Amorf silisyum
• Kristal silisyum
• Galyum arsenit
• Bakır indiyum diseleneid
• Kadmiyum tellurid
• Optik yoğunlaştırıcılı hücreler

Üretim şekillerine göre güneş pilleri;

Monokristalin güneş pili; güneş verimlilik kapasitesi en yüksek olan güneş pili çeşididir. Verimlilik %20’dir.Homojen bir yapıya sahip olan bu güneş pilinin üretimi zordur fakat oldukça dayanıklıdır.

Polikristalin güneş pili; verimlilik kapasitesi %16’dır. Homojen değildir, monokristalden oluşur. Üretimi kolay olduğundan en çok üretilen güneş pilidir.

Amorf silikon güneş pili; verimlilik kapasitesi %5-%8 arasında değişiklik gösterir. Kristal yapıya sahip olmayan bu pillerin dayanıklılığı da düşüktür.

CIS (Bakır- İndiyum- Diselenid); güneş pili; verimlilik kapasitesi %10 olan bu pil ince tabakalıdır, maliyeti düşüktür.

Güneş pillerinin kullanılmaya başlanması 1958’lere dayanmaktadır. Uzay istasyonlarında komplex olmayan yöntemlerle kullanılan güneş pilleri günümüzde neredeyse hayatımızın her alanına girmiş bulunmaktadır. Peki bu güneş pili nerelerde kullanılır gelin birlikte öğrenelim;

• Park, bahçe, sokak ve otopark aydınlatmaları
• Trafik işaret levhaları
• Sıcak su üretiminde
• Hesap makinelerinde
• Saatlerde
• Evlerde elektrik ihtiyaçlarının karşılanmasında
• Deprem ve hava gözlem istasyonlarında
• Billboard aydınlatılmasında
• Cep telefonlarının şarj edilmesinde
• Arazi aydınlatılmasında
• GSM vericilerinin ve radyo istasyonlarının enerjilerini karşılamak için
• Güneş arabalarında
• Yapay uydularda

Görüldüğü gibi tüm dünyanın yenilenebilir ve ekonomik enerji biçimine yönelmesi güneş ışığını elektriğe dönüştüren güneş pillerinin kullanım alanlarını da hayli genişletmiştir. Her geçen gün daha da artmaya devam etmektedir. Bize düşen ise yaratılan her şeyin bir yaratılış gayesi olduğunun farkına vararak bu konuda neler yapabileceğimizi araştırmak ve insanlığa faydalı hale getirmek.

Bol güneşli günler geçirmeniz dileğiyle…