Bilim insanları, yeni nesil güneş enerjisi malzemeleri kullanarak yüzde 21,59 daha verimli güneş pili üretti.
Bilim insanları, yeni nesil güneş enerjisi malzemeleri kullanarak güneş pili verimini %21,59 artırdılar. Geleneksel silikon güneş pillerine kıyasla daha ekonomik ve üretimi daha sürdürülebilir olan bu pil, gerçek dünya koşullarında dayanıklılığını sağlamak için yeni bir kristal yapılı teknik geliştirdi.
Geleneksel Yöntemlerden Sıyrılmalıyız
Güneş enerjisi pillerinden daha yüksek verim elde etmek, geleneksel yöntemlerden sapmayı gerektiriyor. Bu sorunu çözmeyi hedefleyen bir grup bilim insanı, daha verimli ve üretimi daha kolay bir güneş pili geliştirmeyi başardı.
Geliştirilen yeni teknikle, gerçek dünya şartlarına daha uygun bir yöntemi keşfeden bilim insanları, görünür ışığı daha etkili bir şekilde absorbe edebilen benzersiz kristal yapıları olan verimli ve kararlı perovskit güneş pillerinin geliştirilmesini kolaylaştırabileceğini açıkladı. Bu araştırma, Nature Energy dergisinde yayımlandı. Araştırmada yer alan bilim insanları arasında Pensilvanya Üniversitesi’nde öğretim üyeliği yapan Nelson Dzade de bulunuyor ve bu ekip, güneş ışığını elektriğe dönüştürmede %21,59 oranında bir başarı elde etti.
Araştırmada yer alan ve John ve Willie Leone’de Enerji ve Maden Mühendisliği Yardımcı Doçenti olan Nelson Dzade, perovskite güneş pillerinin güneş enerjisi teknolojisinde gelecek vaat ettiğine vurgu yaparak, “Çünkü hücreler geleneksel silikon malzemelerden daha az enerji kullanarak oda sıcaklığında üretilebiliyor. Bu da onları daha uygun fiyatlı ve daha sürdürülebilir hale getiriyor. Ancak bu cihazları yapmak için kullanılan önde gelen adayların (hibrit organik-inorganik metal halojenürler) neme, oksijene ve ısıya duyarlı organik bileşenler içerdiğini ve gerçek dünya koşullarına maruz kalmanın hızlı performans düşüşüne yol açabilir” dedi.
Perovskit Malzemelere Yönelmek Gerek
Soruna çözüm geliştirmek isteyen uzmanlar, iyi elektriksel özelliklere sahip olan ve çevresel faktörlere karşı üstün toleransa sahip tamamen inorganik perovskit malzemelerine odaklanmanın gerekliliğini vurguladılar. Bu malzemenin farklı kristal yapılarına sahip birden fazla faza sahip olduğunu açıkladılar. Fotoaktif fazlardan ikisi güneş pilleri için uygun olsa da oda sıcaklığında istenmeyen fotoaktif olmayan bir faza dönüşebileceğini belirttiler ve bu durumun güneş pili verimliliğini olumsuz etkileyebileceğini ifade ettiler.
Verimliliğin %25’in Üzerine Çıkması Mümkün
John ve Willie Leone Ailesi Enerji Departmanında enerji ve maden mühendisliği yardımcı doçenti Nelson Dzade, “Bu çalışmada geliştirdiğimiz ikili biriktirme tekniğinin, ileriye dönük olarak yüksek verimli ve kararlı perovskit güneş pillerinin üretilmesinde önemli etkileri olacağına inanıyoruz. Bu yaklaşımla, yakın gelecekte bu malzemenin verimliliğini yüzde 25’in üzerine çıkarmanın mümkün olacağına inanıyoruz. Ve bunu yaptığımızda ticarileşme çok yakın hale geliyor” dedi.
