Doğal Enerji Güneş Pili-Manyetik Motor

Güneş Paneli Tipleri: En Fazla %25 Verimlilik

Sharp’ın endüstriye yönelik ürettiği panellerin monokristalli ve polikristalli cinsleri bulunuyor.

Her güneş dizi paneli (solar array) toplamda 36, 72 veya hatta 96 solar hücreden meydana gelebilir. Yakın bir geçmişte solar hücrelerinin alanı 125 mm kare kadar arttı. Solar hücrelerin en çok kullanılan tipi kalın silikon filminden yapılmakta. Bu tip silikon kullanılan Polikristalli (polycrystalline) hücrelerde verimlilik %20′ye dayanırken, monokristalli yapıya sahip hücrelerde % 25′i buluyor. Solar hücre teknolojisinin tarihine bakarsak yapıldıkları malzemeye veya kullandıkları elektrik üretim yöntemlerine göre farklılıklar arz eden çok çeşitli solar hücre türlerinin ortaya çıkmış olduğunu görürüz. Ev ve üretim merkezlerinin elektrik ihtiyacını karşılamak üzere üretilen solar hücrelerin en çok monokristalli ve polikristalli silikondan yapılmış olan türleri kullanılmaktadır. Polikristalli hücrelerin verimi daha düşük olsa da fiyatı buna paralel olarak daha ucuz. Yukarıdaki fotoğrafta piyasadaki çeşitli panel tiplerinin 1000 Watt elektrik üretebilmesi için gerekli olan yüzey alanları gösterilmiştir.

Kristalli yapıda olmayan (amorphous) silikondan yapılmış güneş panellerinin kurulumunu yapmak düşük verimlilikleri sebebiyle boşa zaman harcamaktan başka bir şey olmayacaktır. O zaman hemen diğer alternatiflerden bahsedelim. CIS (Copper Indium Diselenide) ve CdTe (Cadmium Tulluride) olarak bilinen ince film teknolojilerinin pazardaki payı sadece %2 düzeylerinde. Fakat bu malzemelerden yapılmış panellerin kristalli malzemelerle yapılanlara göre bazı ciddi avantajları bulunmakta. Birincisi ve ne önemlisi, kristalli filmlerden 100 kat daha ince bir yapıya sahipler (bir ruloya çok daha fazla malzeme sığabiliyor). Üstelik ince filmden yapılmış solar paneller örneğin havanın bulutlu olduğu zamanlar gelen zayıf ışığı, kristalli panellere göre çok daha verimli biçimde elektriğe dönüştürebiliyorlar. Diğer bir avantajları ise bol bol ve sürekli güneş ışığı alan yerlerde oluşan yüksek sıcaklığa daha dayanıklı olmaları. Fakat ince film panellerin bazı olumsuzları da yok değil: kalın film panellerle aynı miktarda enerji üretebilmeleri için daha geniş yüzey alanına ihtiyaç duyuyorlar.

Monocristalli ve polikristalli kalın film silikonlardan tutun da ince film tiplere kadar çeşit solar hücrelerin görünümleri

Kalın-film Solar Hücreler için Enerji Verimliliği

• Monokristalli silikon %25
• Polikristalli silikon %20

İnce-film Solar Hücreler için Enerji Verimliliği

• Kristalli olmayan (amorf) %10
• CdTe %16
• CIS/CIGS %20
• Nanokristalli Silikon %10
• Mikro/Polikristalli Silikon %10
• Polimerli Silikon %5

Kurulum sırasında hücreler birbirine seriler halinde bağlanırlar ve hücrelerden her biri 0.6 V kadar gerilim üretir. Fabrika çıkışlı solar paneller ise hücrelerin iletkenler vasıtasıyla birleştirilip her iki yüzeyine koruma amaçlı cam plakalar yerleştirilmesiyle üretiliyorlar. İnce-film hücreler birbirine bağlı büyük dizilerden oluşuyor ve hatta bazen kendiliğinden panelin konumunu değiştirebilen mekanizmaları bile bulunuyor.

Solar hücre yapımında kullanılan malzemeye bağlı olarak 1000 Watt enerji üretmek için gereken yüzey alanları.

Kalın-film hücrelerin taşıyıcı mekanizması ve fotogerilimsel malzemeleri ince-film hücrelerinkiyle aynı. Bu hücreler aynen işlemci ve grafik yongaları gibi silikon plakalar (wafer) kullanılarak üretiliyorlar.