SİTEMDE

Güneş P.

Güneş pilleri ışık enerjisini elektrik enerjisine dönüştüren fotovoltaik araçlardır. Güneş pilleri yarı iletken bir diyot olarak çalışırlar.

Güneş pili hücrelerinin üst tabakaları çatlamaların, kırılmaların ve enerji kaybının önlenmesi için yansımayı önleyici kaplama ve korumalardan oluşur. Bu katmanların altında ise N tipi ve P tipi yarıiletken maddeler bulunur. N ve P tipi maddeler yarıiletken maddelerin eriyik halindeyken istenilen maddeler ile kontrollü olarak katkılandırılması sonucu oluşurlar. 
Güneş pillerinde yarıiletken madde olarak çoğunlukla çok kristalli silisyum kullanılmaktadır. 

Güneş pili yapısı

Yandaki resimde güneş pillerinin yapısı ve çalışması şematik olarak gösterilmiştir. 

1) Güneş ışığı güneş pili üzerine düşer ve fotovoltaik hücreler tarafından absorbe edilir. Güneş pilinde çok elektrona sahip P tipi yarıiletken madde ve az elektrona sahip N tipi yarıiletken madde bulunur. 

2) Güneş ışığı P tipi yarıiletken maddeden elektron koparır.

3) Enerji kazanan elektronlar N tipi yarıiletken maddeye doğru akarlar.

4) Bu sabit tek yönlü elektron akışı doğru akımı (DC) yaratır. Elektronlar kurulan devreler boyunca akarak pillerin şarj edilmesinde ya da farklı alanlarda kullanılır ve P tipi yarıiletken maddeye geri döner.

Güneş Pili Çeşitleri

Güneş pilleri üretim şekillerine göre gruplandırılabilir. 

Monokristalin Güneş Pilleri:

Monokristal Güneş PiliMonokristalin güneş pillerinde malzemenin atomik yapısı homojendir. Monokristalin güneş pilleri verimlilik kapasitesi diğerlerine göre en yüksek olan (%20) güneş pili çeşididir.

Monokristalin güneş pillerinin üretimleri teknik açısından daha zor olduğundan ve daha çok zaman aldığından dolayı bu tip güneş pillerinin fiyatları da verimlilik kapasiteleri gibi diğer güneş pili çeşitlerinden daha yüksektir. Ancak uzun süreli kullanımlar için düşünüldüğünde monokristalin güneş pilleri dayanıklılık ve verim açısından daha iyi bir seçenek olacaktır. 


Polikristalin Güneş Pilleri

Polikristalin Güneş PiliPolikristalin güneş pillerinde malzeme birçok monokristalden oluşur ve atomik yapı homojen değildir. Poikristalin güneş pillerinin verimlilik kapasitesi yaklaşık %16 olup monokristalin güneş pillerine göre daha düşük, CIS güneş pillerine göre ise daha yüksektir.

Polikristalin güneş pillerinin maliyeti monokristalin güneş pillerinden daha düşük olduğu ve verimlilik kapasitelerinin maliyete oranı yüksek olduğu için bu tip güneş pilleri en sık üretilen güneş pilleridir.

Amorf Silikon Güneş PiliAmorf Silikon Güneş Pilleri

Amorf silikon güneş pilleri kristal yapılı olmayan güneş pilleridir. amorf güneş pillerinin yapısı nedeniyle veimlilik kapasiteleri %5 ile %8 aralığında diğer güneş pillerine göre düşük olan değerlere sahiptir. 

CIS Güneş Pilleri

CIS (Copper-Indium-Diselenid - Bakır-İndiyum-Diselenid) güneş pilleri diğer güneş pillerine göre çok daha ince tabakalı ve verimlilik kapasitesi %10 civarında olan güneş pilleridir. CIS güneş pillerinin ince yapılı olması montajının kolay olması, maliyetinin düşmesi, geniş yüzeylerde uygulamasının kolaylaşması, hafiflik gibi birçok avantaj sağlamaktadır.

GÜNEŞ PİLİ YAPIMI

1- Önce sabır gerekiyor,unutmayın ki başlamak,bitirmenin yarısıdır. 

2- Sabırla , Televizyon-Radyo tamircilerini gezip, alabildiğiniz kadar TO-3 kılıfında (2N3055 kılıfında olan) 
arızalı ,yanık çıkma silisyum power transistörleri toplamakla işe başlıyoruz. 
Ne kadar toplarsak o kadar akım ve voltaj demektir. 
SORU : 
Neden arızalı , yanık dedim ?.. 
CEVAP : BEDAVA DA ONDAN!.. 
Fazla ince düşünen arkadaşlar Sağlam transistörlerden de yapabilir. (Maliyeti var). 
Yapacağımız panellerin çalışmasında arızalı yada sağlam transistörler ,aynı çalışır UNUTMAYIN. 
Toplanacak olan arızalı,yanık transistörlerde tek dikkat etmeniz gereken şey : 

Sadece : (Beys-Emiter) yada (Beys-Kollektör) arası kısadevre çıkmasın yeter. 
3- Şimdi herbir metal transistörün şapkalarını , içlerindeki Jonksiyona zarar vermeden çıkarın yada kesin.Yani kafalarını uçurun. 
4- Tek tek transistörlerin Emiter-Kollektör bacaklarını birbirine lehimleyin. 

5- Elimizde bir tane güneş pili duruyor işte. 
Nasıl pillerin iki kutubu varsa,elimizdeki transistörün de (Şimdi güneş pili oldu tabii) iki kutubu oldu. 
Nasıl yani ! der gibisiniz.. : 
Bir ucu-----------------------> BEYS oldu. 
İkinci ucu ise----------------> Emiter-kollektör ucu (Birleştirdik ya). 
Dikkat edin power transistörlerin hemen hemen hepsi NPN yapıdadır . Dolayısıyla pilimizin (-) ucu BEYS , (+) ucu ise diğer ikili uç (E-C) oldu. 

6- Böyle oluşturduğumuz her bir pil hücresi, 0,7Volt 2mA sağlıyor. 

7- Kaçtane seri bağlarsanız o sayı kadar voltajı artırmış olursunuz. Yani 10 adet seri bağlarsanız : 
Toplam Voltaj =10x 0,7Volt= 7Volt üretir. (Tabii akımı da hala 2ma). 
8- Bu seri gruplardan kaç tane yapar ve birbirine paralel bağarsanız da o kadar çıkış akımını katlamış olursunuz. 

Güneş pilleri dikkatimizi çekmiştir değilmi...
Bir ara bende yapmıştım 8 adet 2N3055 NPN ile
Yapılacak olan şey Radyo tamircilerini gezip, alabildiğiniz kadar TO-3 kılıfında (2N3055 kılıfında olan) 
arızalı ,yanık çıkma silisyum power transistörleri toplamak vede demir testeresi ile kafalarını uçurmak 
Bunlardan ne kadar toplarsak okadar akım ve voltaj elde etmiş olacağız...
Alttaki şekilde görüldüğü gibi Sadece : (Beys-Emiter) yada (Beys-Kollektör) arası kısadevre olmasın yeter. 
Kısa devre olursa işimize yaramaz
herbir metal transistörün şapkalarını , içlerindeki (Jonksiyona) zarar vermeden çıkarın yada kesin.Yani kafalarını uçurun.



Tek tek transistörlerin Emiter-Kollektör bacaklarını birbirine lehimleyin. 
Bir ucu BASE ikinci ucu -> emiter + kollektör ucu birleştirilecek (+) oluyor
Yani BASE - uç oluyor
kollektör ve emitör (E+C) lehimlenerek + uç oluşturuyor...
Evet elimizde birtane güneş pili var
şimdi bunlardan yaklaşık 10-15 tane birleştirirsek Güçlü bir güneş pili elde etmiş oluruz
Eğer herbirine paralel ikişertane bağlarsak Akımı yükseltiriz
Eğer Seri bağlarsak Voltajını yükseltmiş oluruz
En iyisi bolca toplayıp seri ve paralel bağlamak, Voltaj ve akım işimize yarar

Böyle oluşturduğumuz her bir pil hücresi MAX , 0,7Volt 2mA sağlıyor. 
15 tane seri bağlarsak 15 x 0,7 = 10,5 Volt , 2 miliamper olur
amperi iki katına yükseltmek istersek güneş pillerinden her birini eşit sayıda o zaman 30 adet toplamamız gerekir...

Bunu uzun süre bu şekilde açık kullanamayız , zamanla atmosferin olumsuz etkilerine açık olacağı için gücünü zamanla yitirecektir.
o zaman erimiş polyester yada saydam sıvı silikon dökerek kullanabiliriz...

birtanesi 0,45 Volt elektrik veriyor
bunlardan seri şekilde ekleyip ölçtüğümüzde yaklaşık 6-9 volt arası akım alabiliriz, isteyen cep telefonunu şarj edebilir
Birtane küçük pilli radyoyu çalıştıracak kadar elektrik elde edebiliriz Yeterki hava güneşli olsun...


Birşey daha ekleyeyim
Eğer PNP Transistör olursa onların uçlarını birleştirdiğimizde
BASE + OLUR
E+C lehim ile - Olacaktır
buda küçük bir not...