En Çok Merak Edilenler

Solar Hücreler Nasıl Çalışır?

4 Dakika Okuma

Enerjimiz Etkinlik

Hesap makinelerimizin nasıl çalıştığını, dünyanın etrafında dönen uyduların enerji kaynağının ne olduğunu hiç düşünmüş müydünüz?

Maddeler, ışık aldığında elektron yayma yeteneğine sahiptir. Buna fotoelektrik olay denir.

Yarı iletken bir malzeme olan silisyum, hem metallerin bazı özelliklerine sahiptir hem de yalıtkan maddelerin. Silisyumdan üretilen güneş hücreleri, fotoelektrik olayda ortaya çıkan enerjiyi depolar.

Güneş Işığı Güneş Hücresine Düştüğünde Neler Oluyor?

shutterstock_1381707164Güneş ışığı, güneşten yayılan ve foton olarak adlandırılan çok küçük parçacıklardan oluşur. Fotonları oyun havuzundaki renkli toplara çarpan beyaz toplar olarak düşünelim. Bu fotonlar, hücrelerdeki silisyum atomlarına çarptığında enerjini gevşek elektronlara aktarır ve onları atomun etrafından süpürür.

Elektronları serbest bırakmak, güneş hücresinin yaptığı işlerin yalnızca bir kısmını oluşturur. Daha sonra bu başıboş elektronların bir elektrik akımına sürülmesi gerekir. Bu sayede hücre içinde elektriksel bir dengesizlik oluşur ve elektronların eğimli bir zeminden akar gibi aynı yöne hareket etmeleri sağlanır.

Elektriksel Dengesizlik Nasıl Oluşuyor?

Silikon atomları birbirine sıkıca bağlıdır. Bu yapı içine küçük miktarlarda başka elementler sıkılarak iki farklı silikon tipi üretilir: Yedek elektronları olanlar "n tipi", eksik elektronları yerinde delikler olan "p tipi".

Bu iki malzeme bir güneş pili içine yan yana yerleştirildiğinde, n tipi silikonun yedek elektronları, p tipi silikondaki boşlukları doldurmak üzere hareketlenir. Böylece n tipi silikon pozitif, p tipi silikon negatif olarak yüklenir ve hücrede bir elektrik alan oluşur. Silisyum yarı iletken olduğundan, bu dengesizliği koruyarak yalıtkan gibi davranabilir.

Özetle fotonlar, elektronları silisyum atomlarından uzaklaştırırken bu elektrik alan onları düzenli bir şekilde akıtır ve bu da hesap makinelerini, uyduları ve daha birçok şeyi çalıştırmak için gerekli elektrik akımını üretir.

Kaynak:

http://www.emo.org.tr/ekler/3a921ffad054cb0_ek.pdf

http://www.yegm.gov.tr/yenilenebilir/g_enj_tekno.aspx

https://www.nwwindandsolar.com/solar-power-in-seattle-and-the-northwest/how-do-solar-systems-produce-energy/

 

İlginizi çekebilecekler diğer içerikler