Güneş elementinin xüsusiyyətləri və parametrləri

Güneş pilləsi, elektrik enerjisinin ışığın enerjisinden ara proses olmadan doğrudan çıxarılmasını sağlaya bilen güneş enerjisi jenerasyon sisteminin temel birimidir. Bir güneş pilləsinin işi tamamen fotoelektrik effektinə bağlıdır, bu nedenle bir güneş pilləsi, fotoelektrik pillə olarak da bilinir. Güneş pilləsi, asıl olaraq bir yarıiletken cihazdır. Işık pilləye çarptığında elektrik üretir ve pillə terminalleri arasında kurulan gerilim veya potansiyel fark sabit 0,5 volt tutar ve bu, düşen ışığın yoğunluğuna nispeten bağımsızdır, buna karşılık pillənin akım kapasitesi düşen ışığın yoğunluğuna ve ışığa maruz kalan alana nispeten orantılıdır. Her bir güneş pilləsinde, diğer tür pil hücreleri gibi, bir pozitif ve bir negatif terminal vardır. Genelliklə, bir güneş veya fotoelektrik pilləde, negatif ön temas ve pozitif arka temas vardır. Bu iki temas arasında bir yarıiletken p-n bağlantıları vardır.

Güneş pilləsinin üzerine düşen ışığın bazı fotonları pillə tarafından emilir. Emilen bazı fotonların, yarıiletken kristalda valans bandı ile iletkenlik bandı arasındaki enerji boşluğu daha büyük olan enerjisi olacaktır. Bu nedenle, bir valans elektronu bir fotonun enerjisini alır, heyecanlanır, bağdan atlayarak bir elektron-boşluk çifti oluşturur. Bu e-h çiftlerinin elektronları ve boşlukları, ışıkla üretilmiş elektronlar ve boşluklar olarak adlandırılır. P-n bağlantısına yakın bulunan ışıkla üretilmiş elektronlar, bağlantının n-tip tarafına elektrostatik kuvvet nedeniyle geçer. Benzer şekilde, bağlantının yakınında üretilen ışıkla üretilmiş boşluklar, aynı elektrostatik kuvvet nedeniyle p-tip tarafına geçer. Bu şekilde, pillənin iki tarafı arasında bir potansiyel fark kurulur ve bu iki taraf dışarıdan bir devre ile bağlanırsa, güneş pilləsinin pozitif terminalinden negatif terminaline doğru akım başlayacaktır. Bu, bir güneş pilləsinin temel çalışma prensibiydi, şimdi bir güneş veya fotoelektrik pillənin derecelendirilmesi üzerinde neye bağlı olduğunu tartışacağız. Belirli bir projede kullanmak üzere belirli bir güneş pilləsini seçerken, bir güneş panelinin derecelendirmelerini bilmek önemlidir. Bu parametreler, bir güneş pilləsinin ışığı elektrige nasıl etkin bir şekilde dönüştürebileceğini gösterir.

Güneş Pilləsinin Kısa Devre Akımı

Bir güneş pilləsinin kendi yapısına zarar vermeden sağlayabileceği maksimum akımdır. Bu, pillənin en optimize durumunda (maksimum çıktı üretmek için) pillə terminallerini kısa devre ederek ölçülür. "Optimize durum" terimini kullandım çünkü sabit bir maruz kalma yüzey alanına sahip pilləde, pillədeki akım üretim hızı ışığın yoğunluğuna ve ışığın pilləye düştüğü açıya bağlıdır. Akım üretiminin de pilləye maruz kalan yüzey alanına bağlı olması nedeniyle, maksimum akım yoğunluğunu ifade etmek, maksimum akımı ifade etmekten daha iyidir. Maksimum akım yoğunluğu veya kısa devre akım yoğunluğu derecelendirmesi, pilləye maruz kalan yüzey alanına bölünmüş maksimum veya kısa devre akımıdır.

Burada, Isc kısa devre akımı, Jsc maksimum akım yoğunluğu ve A güneş pilləsinin alanıdır.

Güneş Pilləsinin Açık Devre Gerilimi

Bu, pilləye herhangi bir yük bağlanmadan pillə terminalleri arasında ölçülen gerilimdir. Bu gerilim, üretim tekniklerine ve sıcaklığa bağlı olarak değişir, ancak ışığın yoğunluğu ve maruz kalma yüzey alanına pek bağlı değildir. Genellikle, güneş pilləsinin açık devre gerilimi yaklaşık 0,5 ila 0,6 volttur. Genellikle Voc ile gösterilir.

Güneş Pilləsinin Maksimum Güç Noktası

Bir güneş pilləsinin standart test koşullarında sağlayabileceği maksimum elektriksel güce denir. Eğer bir güneş pilləsinin v-i karakteristiklerini çizersek, maksimum güç, karakteristik eğrinin eğrilme noktasında oluşur. Bu, güneş pilləsinin v-i karakteristiklerinde Pm ile gösterilir.

Maksimum Güç Noktasındaki Akım

Maksimum güç oluştuğu akımdır. Maksimum Güç Noktasındaki Akım, güneş pilləsinin v-i karakteristiklerinde Im ile gösterilir.

Maksimum Güç Noktasındaki Gerilim

Maksimum güç oluştuğu gerilimdir. Maksimum Güç Noktasındaki Gerilim, güneş pilləsinin v-i karakteristiklerinde Vm ile gösterilir.

Güneş Pilləsinin Doldurma Katsayısı

Maksimum güç noktasındaki akım ve gerilimin ürünü ile kısa devre akımı ve açık devre geriliminin ürünü arasındaki oran.

Güneş Pilləsinin Etkinliği

Pilləye giren radyasyon gücüne göre pilləden elde edilebilecek maksimum elektriksel güç oranı olarak tanımlanır ve yüzde olarak ifade edilir. Dünya üzerindeki radyasyon gücü yaklaşık 1000 vat/sayı metrekare olduğu kabul edilir, bu nedenle pillənin maruz kalma yüzey alanı A ise, pilləye düşen toplam radyasyon gücü 1000 A vattır. Bu nedenle, bir güneş pilləsinin etkinliği şu şekilde ifade edilebilir:

Statement: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.