Skip to content Skip to navigation

Güneş Gözeleri Nasıl Çalışır?

Dr. Mahir E. Ocak
11/05/2016 - 14:15

Güneş gözeleri ışık enerjisini elektrik enerjisine dönüştüren cihazlardır. Bu cihazların çalışma süreci birkaç aşamaya bölünebilir. İlk aşamada güneş ışığındaki fotonlar göze içerisindeki yarı iletken malzemeler tarafından soğurulur. Fotonlar tarafından uyarılan elektronlar ya doğrudan ısı enerjisi yayar ya da bir elektroda ulaşana kadar göze içerisinde hareket ederek bir elektrik akımı oluşturur. Çok sayıda güneş gözesinin bir araya gelmesiyle oluşan cihazlarla günlük hayatta kullanılabilecek büyüklükte elektrik akımları elde etmek mümkündür. Güneş gözeleri tarafından üretilen doğru akım, dalgalı akıma da dönüştürülebilir.

Güneş gözelerinin tarihi 1839’a kadar gider. Fransız fizikçi Edmond Beckerel, bu tarihte fotovoltaik olayı deneysel olarak gözlemlemişti. İlk güneş gözesiyse 1873 yılında geliştirildi. Charles Fritts’in yarı iletken selenyumu ince bir altın katmanıyla kaplayarak ürettiği cihazın verimi ancak %1 civarındaydı. Pratik amaçlar için kullanılabilecek ilk güneş gözesiyse 1954 yılında Daryl Chapin, Calvin Souther Fuller ve Gerald Pearson tarafından Bell Laboratuvarları’nda geliştirildi.

Günümüzde pek çok alanda enerji elde etmek için güneş gözelerinden yararlanılıyor. Özellikle uzay araçlarında ve Dünya’nın etrafında dönen uydularda, ana enerji kaynağı olarak güneş gözeleri kullanılıyor. Bu cihazlar yüksek güç/ağırlık oranlarına sahip olmanın yanı sıra uzay aracında herhangi bir değişikliğe gerek duyulmadan görev süresinin uzatılmasına da imkân veriyor.

Güneş gözeleri içerdikleri yarı iletken malzemeye göre adlandırılır. Bu malzemeler, gözenin kullanıldığı yere göre, üzerlerine düşen ışığı en verimli biçimde soğurmak için tasarlanır. Örneğin yeryüzünde kullanılmak için tasarlanmış güneş gözeleri uzayda kullanılmak için tasarlanmış güneş gözelerinden farklıdır. Çünkü Dünya’nın atmosferi Dünya’ya gelen ışığın bir kısmının yeryüzüne ulaşmasını engeller.

Uzun yıllara yayılan araştırma geliştirme faaliyetleri sayesinde zamanla güneş gözelerinin verimi artarken üretim maliyetleriyse azaldı. Günümüzde silikon güneş gözelerinin verimi %25’i, perovskit güneş gözelerinin verimiyse %20’yi aştı.

İlgili İçerikler

Teknoloji

Uçsuz bucaksız derin denizlerde yaşayan canlıları incelemek, günümüzde kullanılan gelişmiş teknolojilere rağmen, araştırmacılar için hâlâ zorlu bir süreç. Bu süreci kolaylaştırmak isteyen araştırmacılar yeni yöntemler geliştiriyor.

Teknoloji

İtalya’daki Ferrara Üniversitesi’nden Dr. Giovanna Paolone ve arkadaşları epilepsi tedavisi için bir beyin implantı geliştirdi. Beynin hastalıklı bölgelerine yerleştirilen cihaz, epilepsi tedavisinde kullanılan bir tür protein salgılıyor.

Teknoloji

TÜBİTAK Popüler Bilim Dergileri, hem Dünya Kadınlar Günü’nü hem de Pi Günü’nü kapsayan 8-14 Mart Bilim ve Teknoloji Haftası için Türkiye’nin dört bir yanında farklı temalarda bilim söyleşileri etkinlikleri düzenliyor.

Teknoloji

Yıldız Teknik Üniversitesi IEEE Öğrenci Topluluğu tarafından bu yıl 14’üncüsü düzenlenen İletişim ve Bilişim Teknolojileri Günleri’nin başvuruları başladı.

Teknoloji

Hollywood, 1920’li yılların başında dünyanın önde gelen film üretim merkezi haline geldi. Avrupa sinemasıysa özel efektler konusunda teknik olarak üst düzey projeler üretti.

Teknoloji

İtalya Teknoloji Entitüsü’nde çalışan Indrek Must, Edoardo Sinibaldi ve Barbara Mazzolai bitki filizleri gibi kıvrılabilen ve tırmanabilen yumuşak bir robot geliştirdi.

Teknoloji

Connecticut ve Toronto üniversitelerinden bir grup araştırmacı basınç, sıcaklık, hareket, titreşim, ses ve manyetik alanları algılayabilen bir sensör geliştirdi. Gelecekte, derileri yanmış hastaların yeniden hissetmesine imkân veren yapay derilerin geliştirilmesi mümkün olabilir.

Teknoloji

Üç boyutlu yazıcılar sayesinde hastaların hasarlı organlarının modelleri birebir ölçüde üretilerek ameliyat öncesi provalarda doktorlar tarafından kullanılıyor.

Teknoloji

“Fikrini Geleceğe Taşı” sloganıyla gerçekleştirilecek yarışmaya kendi projesini hayata geçirmek isteyen girişimcilik ruhuna sahip üniversite öğrencileri, akademisyenler ve girişimci şirketler başvurabiliyor.

Teknoloji

Yıldız Teknik Üniversitesi IEEE YTÜ Öğrenci Kulübü tarafından bu yıl 15.’si düzenlenen RLC Günleri’nin başvuruları başladı.