� m�kale <D oo :ii: w ' o M � 'iii ·e, ., C -.. 'iii PV modülü oluşturmaları için artı ve eksileri vardır, ideali yoktur. Hücrelerin oluşumu ve hücrelerin üstündeki katmanları gösteren, Şekil 4' ten görüldüğü gibi, hücrelerden elde edilen enerji elektrik miktarının ölçüsü olamaz. Foton etkilenmesinden serbest kalan her elektron P tipi yarı yalıtkan maddedeki delikleri doldurma konumuna geçer. Bu olay pozitif elektrik yükünü P tipi maddenin temas yüzeyinde, negatif elektrik yükünü de N tipi maddenin temas yüzeyinde toplanmasına neden olur ve güneş pillerinin bir üreteç gibi davranmasını sağlar. Güneş pillerinin iki kutbu bir iletkenle birleştirildiği zaman birleştirilen iletkenden bir elektrik akımının geçtiği görülür. Hücrelerin üstüne ve altına konulan kontak levhaları, üstünü örten cam veya plastiğin özellikleri de verimliliği etkiler [3]. 3.1. Işık Bant Aralığı oluşturur. Burada en önemli olay yarı iletken malzemenin moleküler yapısının ayarlanmasıdır. Yani bant aralığı enerjisinin alabildiği en fazla photon enerjisini verebilmektir. PVyarı iletkenlerin band aralığı enerjisi 1 .0 ile 1 .6 eV arasıdır. Bu enerji elektronların ışınmadan açığa çıkabileceği enerji miktarıdır. Panellerde kullanılan malzeme türüne göre elde edilen enerji değişimi Şekil 5'te verilmiştir [1]. Burada silikon kristalinin band aralığı enerjisi 1 . 1 eV, galyum arsenit kristalinin enerjisi 1.43 eV ve alüminyum galyum arsenit kristallerin band aralığı enerjisi ise 1.7 eV'tur. <!,! eV <1,43 eV <1,7eV 4. Hücrelerden Modüler Sistemlerin Oluşturulması PV modüllerin en küçüğü hücredir. Bir hücreli PV sistemler 1 ile 2 Watt arasında enerji üretirler. Birçok hücreyi birleştirip daha fazla enerji üretebilecek modüler sistemler oluşturabilir. Modüler sistemler yan yana bağlanarak diziler elde edilir. Modüllerin değişik bağlantılarıyla oluşturulan dizilerden daha büyük enerjiler üretilebilmektedir. PV modüllerin panel yapıları Şekil 6'da verilmiştir. Burada her hücre 1-2 Watt değerindedir. Hücrelerin bir araya getirildiği modüllerin güçleri ise 160 Watt'a kadar çıkmaktadır [5]. 4.1. Güneş Pillerinin Elektriksel Özeli iki eri Basitleştirilmiş eşdeğer devrede verildiği gibi güneş pilleri lineer olmayan bir yapıya sahiptir. Şekil 7'de güneş Güneş ışığındaki foton PV modüle Şekil 5. Panelin türüne göre elde edilen pili bir akım kaynağı olarak modelgeldiğinde, sadece bir kısım enerji enerji. lenmiştir. � - --- - -----� elektronları açığa çıkartabilir. Bu Değişik dalga boylarındaki ışık foton ..------+----" ...!+ seviyedeki enerjiye bant aralığı enerjileri de eV birimi ile ölçülür. Güenerjisi denir. Bu enerji aralığı elementin kovalent bağından elektronu ayırabilir. Ayrılan elektron elektrik devresini oluşturur. !şıktaki fotonların bu enerjisine foton enerjisi denir. Bu enerji en az band aralığı enerjisi kadar olmalıdır ki, elektronları açığa çıkarsın. Foton enerjisinin bant aralığı enerjisinden fazla olan kısmı elektronları serbeste çıkarken ısı neş spectrumu, infrared-ultraviole arasında 0.5 ev ile 2.9 eV arasındadır. Kırmızı ışık 1 .7 eV, mavi ışık 2.7 eV enerjiye sahiptir. Güneş ışığının %55'i kullanılamaz, çünkü foton enerjisi band aralığı enerjisinin ya altındadır, yani elektronları serbestte çıkaracak enerjiye sahip değildir, yada üstündedir, bu da ışınmaya sebep olur [4]. Yansıtmayı önleyen çifı katiı tabaka İçe dönük piramitler / Alt temas Oksit tabaka Şekil 4. PV Panelin katıııaııları. 142 D R,, R. + Şekil 7. Güneş pili elektriksel eşdeğer devresi. Güneş pilinin Rsh şönt direnci ihmal edilirse 1-V karakteristiği Eşitlik 1'de verildiği gibidir. 10 = I • -!,,,, { exp [ A!T (V0 + f0Rs )] -1} (1)
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=