SOLAR HÜCRESİ NEDİR?

Aynı zamanda “solar hücre” diye bilinen bu hücre, güneş ışığı enerjisini elektrik enerjisine dönüştürür. Buradaki dönüşümün temel ilkesi basittir. Güneş ışığı belirli maddelerin atomlarıyla çarpıştığında (yani bu atomlara çarptığı zaman) elekti onları atomlardan ayırır. Gerçekte her ışık aynı şeyi yapacaktır. Fakat ışık ne kadar parlaksa, enerjisi de o kadar fazla olur. Ayrışan elektronların sayısı da buna göre artar. Güneş ışığı çok parlaktır. Hemen her yerde mevcuttur. Kullanılması kolay ve ucuzdur. Bunun için, ışık-enerji dönüşümünü yapan hücre çalışmalarında büyük ölçüde kullanılır.
Güneş kelimesinin Latince karşılığı “sol”dur. Bu nedenle ışık-enerji dönüşümü yapan hücreler “solar hücre” diye adlandırılır. Fotoğrafçılıkta poz vermek için ışık ölçümünde kullanılan ölçü aletlerinde bu hücrelerden yararlanılır.
Bir solar hücre yapmak için, kimyasal bakımdan saf ve aktif olan az miktardaki arsenik gene saf silikonla karışım haline getirilir. Bu karışımın içeriğinde çok sayıda serbest elektron vardır. Karışım, N-tipi (negatif) Silikon diye adlandırılır. Sonra az miktarda, saf boron ile silikon karışımı yapılır. Bu karışımda çok sayıda büyük boşluklar (delikler) vardır. Sözkonusu delikler, orijinal (asıl) yerlerinden ayrılan elektronların bıraktığı boşluklardır. Bu karışım da P-tipi(pozitif) Silikon diye tanımlanır. İnce, çok ince bir arsenik-silikon katı, daha ince bir boron-silikon karışımı katıyla kaplanır.
İki tür silikon tabakasının birleştiği yüzey “conkşın-kavşak” deyimiyle tanımlanır. Aslında, conkşın elektronların geçemediği sıradan bir engel durumundadır. Fakat silikon tabakalarına ışık çarptığı zaman, bir sürü elektron atomlarından ayrışır. Çok sayıda serbest elektron (negatif yük)ve delik (pozitif yük) meydana gelir. Fazla sayıda elektron conkşın’ı geçecek şekilde zorlanır.
Silikon tabakalarının her birine bir devrenin telleri bağlandığı zaman, arsenik-silikon karışımı tabakanın kenarından dışa akan elektronlar devreden geçer ve boron-silikon karışımı tabakaya dönerek delikleri doldururlar. Elektronların akımıyla bir elektrik akımı oluşur.
2.5 santimetre kare yüzeyindeki bir silikon hücre, güneş ışığında yaklaşık olarak 0.07 watt elektrik gücü yaratabilir. Bataryalarda daha büyük güç sağlamak amacıyla çok sayıda solar hücre birbirine bağlanır. Bataryanın çıkış gücü, tek tek hücrelerin gücünün toplamına eşittir. Solar hücrelerde yakıta ihtiyaç yoktur. Sonsuz olarak kullanılabilirler. Bu bakımdan, yapay uydularda bunlardan yararlanılır. Yapay uydularda bataryaların değiştirilmesi veya yeniden şarjı olanağı olmadığı için, solar hücreler büyük yarar sağlamaktadır. Belirli bazı uydularda 3600 solar hücre vardır. Bu da 250 watt’ı aşan bir güç yaratmaktadır.
Bu tür uydulardan biri yerkürenin gölgesinden (gece olan tarafından) geçerken, yedek nikel-kadmiyum bataryalarıyla sağlanan elektrik akımı kullanır.

Solar Hücresi