Perovskite Güneş Hücresi Teknolojisi Bir Adım Daha Geliştirildi | Mühendisler Birliği
Bizi Takip Edin

Perovskite Güneş Hücresi Teknolojisi Bir Adım Daha Geliştirildi

Bilgilendirme

Perovskite Güneş Hücresi Teknolojisi Bir Adım Daha Geliştirildi

Silikon yapılı güneş paneli hücreleri güneş ışığını elektriğe dönüştürmede çok verimli değiller ve gelecekte maliyetlerdeki azalma potansiyeli oldukça sınırlı.

Bu sebeple İngiltere, Cambridge’de bilim insanları, halojenür perovskilter olarak bilinen ve gelecek vadeden yeni bir malzeme ailesiyle çalışıyor. Işıkla uyarıldığında yük ileten bu yarı iletkenler ile birlikte ışığı emmek (güneş paneli için) ve ışığı yaymak (LED için) daha verimli hale getirilebilir.

Yakın gelecekte perovskitler, maliyetleri düşürüp verimliliği artırarak güneş enerjisi endüstrisinde bir devrim yaratabilir. Güneş enerjisinden elektrik üretme özellikleri barındıran bu malzeme, birçok sektörde de gelecek vadediyor.

Japonya okinawa bilim ve teknoloji enstitüsün’ den bir grup araştırmacı, PSC (perovskite solar cells, perovskite güneş hücreleri)’ lerin ömrünü uzatacak yeni bir malzeme ürettiler.

Advanced Functional Materials’ta yayımlanan makalede PSC (Perovskite Solar Cells, Perovskite Güneş Hücreleri)’lerde itanyum dioksit adı verilen ve yaygın olarak kullanılan bir malzemenin cihazları bozduğunu ve ömrünü sınırladığını keşfetti.

Kimyasal olarak kalsiyum titanattan oluşan ve güneş enerjisinden elektrik üretme özellikleri barındıran bu malzeme, güneş ışığını silikonlardan daha iyi emebiliyor. Bununla birlikte perovskite filmler, yüksek verimlilik için tek tip olması gereken geleneksel silikon hücrelerin aksine oldukça değişken boyut ve kimyaya sahip mozaik “taneciklerinden” (nanometreden milimetreye kadar) oluşuyor.

Üstelik perovskit filmlerdeki küçük kusurlar ya da hatalar, önemli güç kayıplarına yol açmıyor. Bu tür kusurların silikon yapılı bir panel veya ticari bir LED için felaket olabileceğini de belirtelim. Bu malzemeleri varsayımsal olarak güneş pilleri veya renkli cama benzeyen ancak güç üreten güneş pencereleri yapmak için kullanmak mümkün.

Okinawa Institute of Science and Technology (Okinawa Bilim ve Teknoloji Enstitüsü)’den bir grup araştırmacı ise, bu malzemeyi kolay kolay aşınmayan ve daha iletken olan kalay dioksit ile değiştirdiler. Kalay dioksit bazlı cihazların titanyum dioksit kullanan cihazlara göre üç kata kadar daha uzun ömür sunduğunu tespit edildi. Böylece PSC’lerin seri üretime hazır hale gelmesine biraz daha yaklaşılmış oldu.

Birçok PCS, bu elektron taşıma katmanında malzeme olarak titanyum dioksit kullanır. Perovskite ile reaksiyona girince aşınan katman, böylece tüm cihazı da verimsiz hale getirir. Uzmanlar, bu sistemin tasarım stabil hale geldikçe birçok yerde uygulanabileceğini ifade ediyorlar.

Başka bir örnek vermek gerekirse standart bir silikon hücrenin üzerine bir perovskit tabakası ekleyerek, ciddi bir ek maliyet olmadan mevcut teknolojinin verimliliği artırılabilir. Bu ikili hücre yapısı ile güneş panellerinin verimliliğinde %30’un üzerinde hızlı bir artış yaşanabilir. Böylelikle hem panel hem de sistem maliyetlerinde düşüş meydana gelirken aynı zamanda enerji ayak izi de azaltılabilir.

LED’ler için konuşmak gerekirse de perovskitler, gelişmiş esnek ekran teknolojilerine öncülük edecek olağanüstü renk kalitesi elde edebilir. Geleceğin kuantum bilgisayarları için yapı taşı olarak görülen bu malzeme sağlıktan güvenliğe birçok alanda da umut vadediyor.

Yorum yapmak için tıklayın

Bir yorum yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Daha Fazla Bilgilendirme

En Üst