20 Ekim 2017 Cuma

Solar Hücrelerin Verimleri

Solar Hücrelerin Verimleri Fotovoltaik Hücrelerin Verimleri


Resimdeki diyagramda   şu ana kadar yapılmış  solar hücrelerin verimleri görülmektedir. Yani üretilen solar hücre üzerine düşen ışık enerjisinin % de kaçını elektrik enerjisine dönüştürebilmektedir.
İlk üretilen solar hücre %6 verimliydi.Laboratuvar koşullarında üretilen en verimli hücrede ise %46  verime ulaşılabilindi. Birinci nesil üretilen hücreler  teoride %15 verimli olmalarına rağmen pratikte %8 civarında kalmaktadırlar.
Fiziğin en temel kuramı enerjinin yoktan var edilemeyeceğini  yada  vardan yokedilemeyeceğini söyler. Yani biz sadece bir tipten diğer tipe dönüştürebiliriz. Yani bir  solar hücre ;üzerine düşen ışık enerjisinden daha fazla eşdeğerde elektrik enerjisi üretemez.Pratikte gördüğümüz hücrelerin çoğu %10-20 arasında bir başarıyla ışık enerjisini elektrik enerjisine dönüştürür..Tipik bir  tek bileşimli (2 katmanlı) silikon temelli solar hücrenin ulaşabileceği maksimum verim %30 dur .Bu limite Shockley-Queısser Limiti denir. Bu limit çıkış noktası  (hücrelere düşen ışığın )   fotonların  çok geniş yelpazede değişik dalga boylarında olması ancak  tek bileşimli hücrelerin ancak belirli bir frekans aralığındaki fotonları yakalayabilmesindir. Yani solar hücrelere çarpan  ışığın büyük kısmı enerjileri olmasına rağmen dalga boyları uygun olmadığından boşa gitmektedirler.
Laboratuvarlarda yapılan çok katmanlı (çok bileşimli) solar hücrelerde değişik dalga boylarındaki fotonlar için  ayrı ayrı katmanlar olacak şekilde tasarlanmış ve %46  verime kadar çıkabilmiştir.
Hücrelerin teorik ve pratik verimleri farklıdır çünkü solar hücreler; pratikte karşılaştıkları   çevre sıcaklığı ,yüzey temizliği,panellerin konstrüksiyonu, gelen ışığın açısı ve pozisyonu  gibi şartlarla ideal verimlerini kaybetmektedirler.Sadece çevre sıcaklığının artması bile hücre verimini  düşürmektedir.

Hiç yorum yok:

Yorum Gönder

Elektro Manyetik Işınım

December 28, 2017 Elektro Manyetik Işınım Elektromanyetik (EM) ışınım  etrafımızı sarmış olan bir enerji biçimidir.Radyo dalgaları , ...