Bir güneş hücresi, güneş ışığını doğrudan elektriğe dönüştüren elektronik bir cihazdır. Hücre üzerinde parlayan ışık, elektrik enerjisi üretmek için hem bir akım hem de voltaj üretir. Bu işlem ilk olarak, ışığın absorbsiyonunun bir elektronu daha yüksek bir enerji durumuna yükselttiği ve ikincisi, bu yüksek enerjili elektronun güneş pilinden bir dış devreye hareketini gerektirdiği bir malzeme gerektirir. Elektron daha sonra enerjisini dış devrede yayar ve güneş hücresine geri döner. Çeşitli malzemeler ve işlemler fotovoltaik enerji dönüşümü için gereklilikleri potansiyel olarak yerine getirebilir, ancak pratikte, neredeyse tüm fotovoltaik enerji dönüşümü bir p-n bağlantısı şeklinde yarı iletken malzemeler kullanır.

Bir güneş hücresinin kesit görüntüsü
Bir güneş hücresinin kesit görüntüsü

Bir güneş pilinin çalışmasındaki temel adımlar şunlardır:

  • ışık kaynaklı taşıyıcıların üretilmesi;
  • taşıyıcıların bir akım üretmesi için toplanması;
  • güneş hücresi boyunca büyük bir voltajın oluşması;
  • yükün ve parazitik dirençlerin gücünün tükenmesi.

Kaynak: PV-Education