Enerji Günlüğü - Uluslararası bir akademisyen ekip, yüzde 25,7 verimliliğe sahip, son derece dayanıklı ve az maliyetli yeni bir çift katmanlı güneş hücresi tasarladı.
Aralarında Türk araştırmacı Erkan Aydın'ın da bulunduğu Toronto Üniversitesi’nden ve Kral Abdullah Bilim ve Teknoloji Üniversitesi'nden (KAUST) araştırmacılar, ortaya çıkan perovskitlerin güneş hasat teknolojisini ticari altın standardı olan silikon güneş pilleri ile birleştirmede önemli bir engelin üstesinden geldi. Endüstri standardı silikon üretimini yeni perovskite teknolojisi ile ek bir maliyet olmadan birleştiren ekip, bugüne kadar bildirilen en iyi performans gösteren, oldukça verimli ve stabil bir çift katmanlı (tandem) güneş hücresi üretti. Yüzde 25,7'lik bir verimliliğe sahip hücre, bağımsız bir laboratuvar olan Almanya Freiburg'daki Fraunhofer Güneş Enerjisi Enstitüsü tarafından onaylandı. Ayrıca hücreler önemli bir performans kaybı olmadan 85 santigrat dereceye kadar sıcaklıklara 400 saatten fazla dayanıyor.
MÜREKKEP TABENLI ÜRETİMDE MALİYETLER DÜŞÜK
Silikon gibi perovskit kristalleri de güneş ışınlarını absorbe edebiliyor ancak silikondan farklı olarak perovskitler, yüzeylere basılarak bir 'güneş mürekkebi' oluşturabilen bir sıvı ile karıştırılabilir. Mürekkep tabanlı üretim yaklaşımı güneş hücreleri üretme maliyetini düşürme potansiyeline sahip.
Ayrıca son dönemlerde üretilen tandem hücrelerde önce yüzeyi pürüzsüz hale getirmek için parlatma yapılıyor ve ardından perovskit tabakası seriliyor. Bu işe yarıyor ancak ek bir maliyet getiriyor. Ekip bu ek maliyetten perovskit tabakasının kalınlığını yüzeydeki pürüzleri örtecek şekilde arttırarak kaçındılar.
VERİMLİLİK SINIRLARINI AŞMAYA ODAKLANDIK
Profesör Ted Sargent günümüzde silikon güneş hücrelerinin her zamankinden daha verimli ve daha az maliyetli olduğuna dikkat çekerek, “Ancak silikonun kendi başına ne kadar verimli olabileceğine dair sınırlar var. İki katmanlı (tandem) bir yaklaşımla bu sınırların üstesinden gelmeye odaklandık” dedi.
MEVCUT ENDÜSTRİ STANDARDI BU YÖNTEME GÖRE TASARLANMAMIŞ
Ekip araştırmacılarından Yi Hou, bir tandem güneş hücresi oluşturmak için dokulu silikonun üzerine bir perovskit kristal tabakası eklemenin performansı arttırmanın harika bir yolu olduğunu kaydederek, mevcut endüstri standardının bu yaklaşım göz önünde bulundurularak tasarlanmamış wafers’lara (ince silikon tabakalar) dayandığını ifade etti.
Enerji Günlüğü
