Singapur'daki bilim insanları, insan saç telinden yaklaşık 10 bin kat daha ince ve yarı saydam yapıda perovskit güneş hücreleri geliştirmeyi başardı. Yeni nesil teknoloji sayesinde gelecekte otomobil camları, gökdelen cepheleri ve akıllı gözlüklerin birer elektrik üretim merkezine dönüşebileceği belirtiliyor. Geliştirilen bu ultra ince güneş panelleri, binaların veya giyilebilir elektronik cihazların tasarımını bozmadan sisteme entegre edilebiliyor.
Şehir merkezlerinde büyük çatı panellerine veya ekstra arazi kullanımına ihtiyaç duyulmadan daha fazla yenilenebilir enerji elde edilmesi hedefleniyor. Yarı saydam ve nötr renkli yapısı sayesinde bu hücreler, ofis binaları ve cam cephelere estetik görünümü etkilemeden kolayca uyum sağlıyor. İnşaat şirketleri ve mimarlar için dış görünümü değiştirmeden temiz enerji üretme imkanı doğuyor.
Geleneksel Panellerin Aksine Dağınık Işıkta Bile Çalışıyor
Yeni teknoloji, düşük üretim maliyeti ve yüksek ışık emilim kapasitesiyle bilinen perovskit malzemesi kullanılarak hayata geçirildi. Geleneksel silikon panellerin aksine, bu hücreler yalnızca doğrudan gelen güneş ışığında değil, dolaylı ve dağınık ışık altında da kesintisiz elektrik üretimi yapabiliyor. Özellikle yüksek binaların güneş ışığını büyük oranda engellediği yoğun şehir merkezlerinde bu durum büyük bir avantaj yaratıyor.
Güneş hücrelerinin üretim sürecinde kullanılan termal buharlaştırma yöntemiyle malzemeler vakum ortamında ısıtılarak buharlaştırılıyor ve yüzeye yerleştiriliyor. Bu yöntemle sadece 10 nanometre kalınlığında oldukça homojen katmanlar elde ediliyor. Üretim aşamasında toksik çözücülerin kullanılmaması, teknolojinin gelecekteki seri üretimini kolaylaştıran bir diğer etken olarak öne çıkıyor.
Yüzde 12 Seviyesine Varan Enerji Dönüşüm Verimliliği
Araştırma ekibi, perovskit katmanının kalınlığını değiştirerek hem ışığı geçirmeyen hem de yarı saydam farklı modeller ortaya çıkardı. Işığı geçirmeyen opak modellerde kalınlığa bağlı olarak yüzde 12 seviyesine kadar verimlilik sağlanırken, yarı saydam versiyon görünür ışığın yüzde 41’ini geçirerek yüzde 7,6 enerji dönüşüm verimliliği sunuyor.
Bilim insanları, elde edilen bu rakamların benzer malzemelerle üretilen yarı saydam hücreler arasında bugüne kadar kaydedilmiş en iyi performanslardan biri olduğunu vurguluyor. Geliştirilen teknoloji için patent başvurusu yapılırken, sistemin daha büyük yüzeylere uyarlanması, dayanıklılığının artırılması ve ticari pazara sunulması amacıyla sanayi ortaklarıyla geliştirme çalışmaları devam ediyor.
