Bilim İnsanları Güneş Pili Verimliliğinde Yeni Bir Rekora İmza Attı

gunes pili verimliligi

Güneş pili (diğer adıyla güneş hücresi) verimliliğini artırmak, aynı yüzey alanından ve aynı güneş ışığıyla elde edilen enerji miktarı üzerinde büyük bir fark yaratabilir ve daha yüksek verim elde etme yolunda yeni bir dünya rekoru kırıldı.

Araştırmacılar, piyasada mevcut birçok farklı pilden biri olan perovskit/silikon tandem güneş pili kategorisinde %29,15 verime ulaşmış bulunuyor. Güneş enerjisini elektrik enerjisine dönüştürmek için günümüzde birçok farklı teknoloji kullanılıyor.

Bu tip paneller için uzun vadede hedeflenen %30 verim hedefi artık hiç olmadığı kadar yakın. Gerçekleştirilen son laboratuvar testleri, perovskit/silikon hücrelerin şimdiye kadar ulaşmış olduğu maksimum %28 verimliliği aşmayı başardı.

Araştırmacılar, yayınladıkları makalede “Silikon ve metal halide perovskiti bir araya getiren tandem güneş piller, tek hücre verimlilik sınırını aşmak için umut vaat eden bir seçenek.  Çalışmamızda, tasdik edilmiş güç dönüşümü verimliliği yüzde 29,15 olan bir tek parça perovskit/silikon tandem pili bildiriyoruz.”

Perovskit ve silikon aslında güneş paneli kullanımı için iki ayrı yarı iletken malzeme olarak geliştirilmiştir: silikon hücreler daha uzun zamandır piyasada bulunuyor ve günümüzde dünya çapında güneş enerjisi tarlalarında standart haline gelmiş bulunuyor.

Peorvskit ise bilim insanlarının kullanışlılık bakımından silikonu eninde sonunda gölgede bırakacağını düşündükleri gelecek vaat eden bir alternatif.

İşte bu nedenle bilim insanları uzun süredir farklı perovskit bileşen kombinasyonları ile deneyler yapıyor ve başka malzemeler ekliyorlar – bu malzeme burada silikon oluyor. Tandem adı verilen bu pil, ışık spektrumunun iki farklı parçasını yakalayabilen iki yarı iletken kullanarak, kızılötesi ışığın (silikon tarafından yakalanır) ötesinde görünür ışığı da (perovskit bileşikleri tarafından yakalanır) yakalıyor.

Daha iyi haber ise, perovskit ve silikonu bir araya getirmenin, panellerin yapım maliyetini önemli ölçüde artırmaması. Güneş teknolojisinin olabildiğince hızlı ve geniş bir alana yayılması için fiyatın düşük tutulması önemlidir.

Bu yeni araştırmada, %29,15 verimlilik rekoru 1 cm x 1 cm bir panel ile elde edildi, bu nedenle bazı ciddi ölçeklendirme çalışmaları gerekli olacak. Araştırma ekibi ise bunun mümkün olduğunu söylüyor. 300 saatlik simüle edilen kullanımdan sonra, tandem hücrenin orijinal verimliliğinin %95’ini korumuş olması da başka bir umut verici işaret.

Bu yeni rekor ilk olarak bu yılın başlarında rapor edildi, ama bu çalışmayı detaylandıran hakemli makale yakın zamanda yayınlandı. Bilim insanları, bu rekora ulaşmak için hem elektrot katmanını bağlamak hem de iki hücre türünü bir arada tutmak için özel olarak ayarlanmış katman kompozisyonları kullandılar.

Bu, kutlanacak yeni bir başarı, ancak bilim insanları burada durmuyor: önceki araştırmalar, tandem güneş pili teknolojisinin yüzde 30’un çok üzerinde verimlilik oranlarına ulaşması gerektiğini söylüyor ve ekip, “bunun için ilk fikirler şu anda tartışılıyor” diyor.

Araştırma Science dergisinde yayımlanmıştır.

Kaynak: https://www.sciencealert.com/

Localized by Oytun Buyrukcu

Native Turkish Translator | English to Turkish Localization Expert

Author: Admin