Enerji
Güneş enerjisinde yeni bir verimlilik rekoru
Güneş enerjisi gibi çevre dostu teknolojilerin kullanımının yaygınlaşması bizlerin fosil yakıta olan bağlılığımızı kırmaktadır. Dünya’nın küresel ısınma gibi bir sorunu varken, bu sorunun baş sebeplerinden biri de fosil yakıt kullanımları, güneş enerjisi gibi çevre dostu teknolojiler geleceğimiz için çok önemli. Güneş enerjisi için kullandığımız sistemlerin verimliliğini artırmak demek; aynı yüzey alanından ve aynı güneş enerjisinden daha fazla enerji elde etmemize olanak sağlar. Bu yüzden bilim insanları bu sistemleri geliştirmeye çalışırken bir dünya rekoru kırdılar.
Araştırmacılar, birkaç farklı hücre türünden sadece biri olan perovskite/silikon tandem güneş pili kategorisinde şimdilik yüzde 29,15'lik bir verime ulaşmış bulunmaktalar. Bu tür paneller için yüzde 30'dan fazla verim alma hedefi artık bir hayal değil. Bu son çalışma ile en son yapılan laboratuvar testlerinden elde edilen perovskite/silikon hücrelerin bu noktaya kadar başardığı maksimum yüzde 28 verimlilik aşılmış durumda.
Science'a yazan araştırmacılar yazılarında, “Silikonu bir metal halojenür perovskit ile eşleştiren tandem güneş pilleri, tek hücre verimlilik sınırını aşmak için umut verici bir seçenek. Yüzde 29,15 sertifikalı güç dönüştürme verimliliğine sahip monolitik bir perovskit/silikon tandem rapor ediyoruz” ifadelerine yer verdiler.
Makaleye göre araştırmacılar, uzun zamandır farklı perovskit bileşikleri üzerinde deneyler gerçekleştiriyorlar ve perovskit/silikon da bunlardan biriydi. Perovskit/silikon tandem güneş bataryası, ışık spektrumunun iki farklı noktasını yakalayarak daha fazla enerji ortaya koyabiliyor. Hâlihazırda kullanılan silikon, kızılötesi ışığın yakalanmasını sağlarken; perovskit de görünür ışığı yakalıyor.
Bilim insanları, yüzde 29,15 verimlilik rekorunu 1x1 cm bir panel ile gerçekleştirdiklerinden söz konusu panelin daha büyük ölçekli deneylerinin de yapılması gerekiyor. Ayrıca, 300 saatlik bir kullanım sonrasında deneyde kullanılan panelin verimliliğini yüzde 95 oranında korumaya devam ettiği belirtildi.
Perovskit/silikon tandem güneş bataryasını değerli kılan bir diğer özellik ise daha fazla enerji elde edilebilecek olmasına rağmen maliyetleri büyük ölçüde artırmaması. Yine de çalışmayı gerçekleştiren bilim insanları, tandem güneş bataryası teknolojisinin yüzde 30’un üzerinde verimlilik sunabileceği konusunda umutlular ve geliştirilen yeni panelin bir ticari ürüne dönüştürülmesi de şimdilik beklenmiyor.
Aşağıdaki bağlantıdan Science'ta yayınlanmış olan makaleye ulaşabilirsiniz.
https://science.sciencemag.org/content/370/6522/1300
https://www.sciencealert.com/scientists-just-beat-another-solar-cell-efficiency-world-record