btbilgi

Güneş enerjisi küresel yenilenebilir enerji endüstrisinde hızla yükselirken, bir yandan da teknolojik gelişmelere sahne oluyor. Güneş enerjisini daha çok kullanılır hale getirmenin yollarından biri, ışınımı elektriğe çeviren güneş hücresi teknolojilerinin ucuzlaması ve üretimin pratikleşmesi. İşte Toronto Üniversitesi’nde bir ekip bu yolda önemli bir adım atmış durumda.

Toronto Üniversitesi Mühendislik Bölümü’nden bir araştırmacı grubu, güneş hücrelerinin aynı gazete gibi basılabilmesini sağlayacak bir teknoloji geliştirdiklerini açıkladı. Dünya üzerinde birçok bilimadamı, yazıcıda doküman basma tekniğine benzer şekilde üretilecek yeni bir tür olan perovskite hücrelerin gelişimi için çalışıyor. Perovskite güneş hücresi teknolojisinin, şimdi kullanılan silikon hücrelere çok ucuz bir alternatif olması öngörülüyor.

Geleneksel silikon güneş hücrelerinin çok ince kristal silikondan üretilmesi, çok yüksek oranda saflık barındırması ve tehlikeli ısıl işlemlerden geçmesi gerekiyor. Ama yeni nesil perovskite hücreler, insan saçının 1.000 kat inceliğinde mikro kristaller içeriyor. Bu kristaller hem düşük maliyetli ışığa hassas maddelerden üretilebiliyor, hem de bir sıvıya karıştırılıp istenen yüzeye uygulanabiliyor.

Perovskite hücre teknolojisinin gelişiminde ise şimdiye kadar ciddi bir engel bulunuyordu. Güneş ışınımının elektriğe dönüşmesi için, hücrelerde yakalanan elektronların kristal yapıdan aktarılması gerekiyor. Bu aktarmanın gerçekleştirildiği ESL (electron-selective layer) ismi verilen yüzey, 1.000 santrigrat dereceye yaklaşan ısılarda eritilen toz partiküllerden imal ediliyor. Bu işlemin kağıt veya plastik benzeri herhangi zayıf bir yüzey üzerine uygulanması mümkün değil.

Yazıcıdan çıkma güneş hücresi teknolojisine bir adım daha
Kaynak: Kevin Soobrian

Mühendislik ekibinin lideri Dr. Hairen Tan ve beraberindeki araştırmacılar, elektrik aktarıcı mikro kristalleri sadece 150 derecelik ısı ile elektrotların üzerine uygulayabilecek bir metod geliştirmiş durumdalar. Bu yöntemle üretilen bir güneş hücresinin yaklaşık yüzde 20,1 oranda performansa sahip olduğu, ekibin yayımladığı bilimsel raporda belirtilmiş. Geleneksel silikon hücreler ise en fazla yüzde 26,3 orana çıkabiliyor. Perovskite hücrelerin geleneksel silikon teknolojisi ile birleştirilip daha da yüksek dönüşüm oranları oluşturulması hedefleniyor.

Dr. Tan’ın ekibinin geliştirdiği perovskite hücrelerin bir diğer önemli özelliğinin ise stabil yapılarını çok uzun süre koruyabilmeleri olduğu raporda aktarılıyor. Normal perovskite güneş hücresi birkaç saat içinde performans düşmesi gösterirken, yeni yöntemle üretilen hücreler 500 saatin üzerinde kullanımda bile yüzde 90’ın üzerinde performans sergilemiş.

Henüz bu yeni yöntemin seri üretime geçirilmesi mümkün değil ama Dr. Tan ilk aşamada hibrit tasarımlar oluşturumak niyetinde olduklarını ifade ediyor. Hibrit model güneş hücresi teknolojisinin, yüzde 30 dönüşüm oranı yakalaması ekibin bir sonraki hedefi olacak.

Yorumlar
btbilgi
PAYLAŞ
blank
xTRlarge, Türkiye'nin (TR) üretici ve yenilikçi potansiyelini sergilemek; farklı bakış açılarını, yeni tarzları, x sayıda yeni değeri, girişimi, fikri yansıtmak; teknolojiden doğaya, iş yönetiminden tasarıma, insana dair faaliyetlerin en geniş ufkunu sizlerle mümkün olduğu kadar geniş 'large" paylaşabilmek için yola çıktı. Geleceğe inancı olanlarla birlikte mesafe katetmeyi planlıyor.