Yenilenebilir enerji dünyası, güneş panellerinin geleceğini belirleyecek bir dönem için hazır. Bilim insanları, bugünün panellerinden çok daha verimli bir şekilde elektriğe dönüştürebilecek malzemeler kullanarak yeni bir güneş pili türü geliştirmek için yarışıyorlar. İşte bu noktada yeni nesil güneş panelleri için güncel bir araştırma konuyu ileriye taşıyor.
Yeni nesil güneş panelleri için pervoskit hücre çözümü
Nature Energy dergisinde 26 Şubat tarihinde yayımlanan bir makalede, Colorado Üniversitesi Boulder’dan bir araştırmacı ve uluslararası işbirlikçileri, perovskit hücreleri olarak bilinen yeni güneş pillerini üretmek için yenilikçi bir yöntem ortaya koydu. Bu başarı, birçok kişi tarafından gelecek nesil güneş teknolojisinin ticarileştirilmesi için kritik bir adım olarak değerlendiriliyor.
Bugün neredeyse tüm güneş panelleri, sadece güneş ışığının sınırlı bir bölümünü emen silikondan yapılıyor ve yüzde 22 verimliliğe sahip. Bu durum, silikon panellerin sadece güneşin enerjisinin yaklaşık beşte birini elektriğe dönüştürebileceği anlamına geliyor. Üretimi de pahalı ve enerji yoğunu olarak biliniyor. Ancak perovskit, silikondan daha fazla güneş enerjisini daha düşük bir üretim maliyetiyle dönüştürebilecek potansiyele sahip.
Perovskit hücrelerinin ticari ölçekte üretilmesindeki önemli bir zorluk, panellerin yapı taşları olan cam plakaların yarı iletkenin üzerine kaplanma işlemi. Şu anda, kaplama işlemi, perovskitlerin performansını azaltan oksijenle reaksiyona girmesini önlemek için nitrojen gibi reaktif olmayan bir gaz dolu küçük bir kutuda gerçekleştirilmeli.
Ancak bu işlem, büyük cam parçalarının kaplanmasıyla giderek zorlaşıyor. Bu soruna çözüm olarak, McGehee ve ekibi, perovskit çözeltisine kaplama öncesinde dimetilamonyum formiat (DMAFo) eklemenin, malzemelerin oksitlenmesini önleyebileceğini buldu. Bu keşif, kaplamanın küçük kutu dışında, normal havada gerçekleşmesini sağladı. Deneyler, DMAFo katkılı perovskit hücrelerinin, kendi başlarına yaklaşık yüzde 25 verimlilik elde edebileceğini gösterdi ve bu, perovskit hücrelerinin mevcut yüzde 26’lık verimlilik rekoruyla karşılaştırılabilir.
İlginizi çekebilir: Giyilebilir teknolojiler esnek güneş panelleri ile çok değişecek!
