Bir güneş pili, birkaç fotovoltaik hücrenin, yani güneş radyasyonunu elektrik akımına dönüştürebilen cihazların bir kombinasyonudur. Aküye bu tür elemanlar ne kadar çok dahil edilirse, yaratabileceği elektrik potansiyelindeki fark o kadar büyük olur.
Fotosellerin çalışma prensibi, 1839'da E. Becquerel tarafından keşfedilen iç fotoelektrik etki olgusuna dayanmaktadır. Ancak yirminci yüzyılın ortalarından itibaren bilimsel ve teknolojik ilerleme sayesinde kompakt, ucuz ve verimli güneş pilleri üretmek mümkün hale geldi. Ve buna göre, bunlardan oluşan güneş panellerinin kullanımı için hemen geniş fırsatlar açıldı.
Bir fotoselin çalışma prensibini en basit şekilde açıklarsak, o zaman belirli katkı maddeleri ile iki silikon gofretten oluşan bir yarı iletkendir. Bu katkı maddeleri, bir plakada fazla elektron ve diğerinde elektron eksikliği yaratır. Fazla elektronların yeterli olmadıkları bölgeye kendiliğinden hareket etmelerini önlemek için bloke edici tabaka bölgesi olarak adlandırılan bu iki tabakanın sınırında bulunur. Bu hareket ancak dış etki altında gerçekleşebilir.
Böyle bir dış etki, güneş ışığının fotonlarıdır. Enerjilerini alan elektronlar, bloke edici tabaka bölgesinin direncinin üstesinden gelebilir. Yarı iletkende potansiyel bir fark oluşacaktır, bu nedenle akım akmaya başlayacaktır.
Elektrik akımının gücü doğrudan fotoselin yüzeyi tarafından yakalanan fotonların sayısına bağlıdır. Ve bu miktar, en önemlisi güneş ışınımının yoğunluğu olan birçok faktöre bağlıdır. Buna dayanarak, özellikle güney bölgelerinde güneş panellerinin neden yaygın olarak kullanıldığını anlamak kolaydır. İspanya, İtalya, Yunanistan, Türkiye gibi ülkelerde özellikle yaz aylarında tüketilen toplam enerjinin önemli bir kısmını güneş paneli enerjisi oluşturmaktadır.
Elbette güneş panellerinin dezavantajları vardır. Bir ışık kaynağı olmadan günün her saatinde çalışamazlar, bu nedenle voltajı stabilize etmek ve bir elektrik yükü biriktirmek için cihazları onlara bağlamak gerekir. Nispeten hafiftirler ve bu nedenle çok fazla dağıtım alanı gerektirirler. Ancak, birçok avantajları vardır. Küçük kapasitelerle yapmanın mümkün olduğu ve aynı zamanda elektrik şebekelerine bağlanmanın imkansız olduğu yerlerde, güneş panelleri basitçe yeri doldurulamaz. Eh, insanlı uzay gemileri ve istasyonlar onlarsız yapamazlar.
