Güneş panellerini o kadar ince ve esnek hayal edin ki, tüm cihazlarınızı evinize, arabanıza, akıllı telefonunuza ve sırt çantanıza takarak çalıştırabilirsiniz. Bu teknoloji, yakın gelecekte tüketiciye hazır olabilecek büyük bir atılım yapmış olabilecek Oxford Üniversitesi’nin fizik bölümü sayesinde yakında geliyor olabilir.
Teknoloji, ışığı emen malzemenin birden fazla katmanının, yalnızca bir mikron kalınlığındaki tek bir ultra ince güneş hücresine paketlenmesine izin veren bir tekniğe dayanmaktadır. Karşılaştırma için, bu yalnızca 0,00003937 inç veya 0,001 milimetre veya bazı bakterilerden daha küçüktür. Geleneksel fotovoltaikler yaklaşık 150 kat daha kalındır. ifadeAraştırmacılar, bu ultra ince tasarımın, hücrelerin verimlilikten ödün vermeden, daha fazla esneklik sağlayan bir kaplama olarak uygulanmasına olanak tanıdığını söyledi.
Bilim insanları, mineral perovskitten yapılmış hücreleri oluşturma yöntemlerini bu yılın ilerleyen zamanlarında akademik bir dergide yayınlanacak bir makalede resmen açıklayacaklar. Teknoloji, Japonya Ulusal İleri Endüstriyel Bilim ve Teknoloji Enstitüsü’nden kendilerine çarpan güneş ışığının %27’sini elektriğe dönüştürdüklerini doğrulayan bir sertifika aldı. Bu, önemli bir sayıdır, çünkü bu sayı, hatta aşar—Geleneksel güneş paneli malzemelerinin ortalama verimliliği.
“Yığınlama veya çoklu kavşak yaklaşımımızla sadece beş yıl boyunca deneyler yaptık ve güç dönüşüm verimliliğini %6 civarından %27’nin üzerine çıkardık. Bu, tek katmanlı fotovoltaiklerin bugün elde edebileceği sınırlara yakın bir değer,” dedi proje üzerinde çalışan Oxford’daki doktora sonrası araştırmacı Shuaifeng Hu. “Zamanla bu yaklaşımın fotovoltaik cihazların %45’i aşarak çok daha yüksek verimlilikler elde etmesini sağlayabileceğine inanıyoruz.”
Yeni teknolojinin arkasındaki araştırmacılardan bazıları perovskit güneş hücreleriyle ticarileşmeye çalışmaya çoktan başladı. Oxford PV, okulun fotovoltaik alanındaki çalışmalarına öncülük eden ve büyük ölçekli üretim operasyonlarına başlayan Oxford’daki bir profesör olan Henry Snaith tarafından kuruldu.
Çoğu insan güneş enerjisini düşündüğünde parıldayan panellerle kaplı devasa çiftlikler hayal etse de, umut, perovskit hücrelerinin yenilenebilir enerjiyi doğrudan evlere, araçlara ve hatta giysilere getirebilmesidir. Bilim insanları son yıllarda güneş enerjisini daha uygulanabilir bir seçenek haline getirmek için çok çalışıyorlar, hatta sudan ve ışıktan elektrik üretebilen hücreler geliştirmeye kadar gidiyorlar. Büyük ölçüde başarılı oldular: güneş enerjisinin fiyatı düşmüş 2010 yılından bu yana %80’in üzerinde.
Oxford’da doktora sonrası araştırmacı olan Junke Wang, “Perovskit kaplamaların ucuz güneş enerjisi üretmek için daha geniş yüzey tiplerine, örneğin arabaların ve binaların çatılarına ve hatta cep telefonlarının arkalarına uygulanmasını öngörebiliriz,” dedi. “Bu şekilde daha fazla güneş enerjisi üretilebilirse, uzun vadede silikon paneller kullanma veya daha fazla güneş enerjisi çiftliği kurma ihtiyacının azalacağını öngörebiliriz.”
İklim felaketini önlemek için CO2 emisyonlarının hızla ve büyük ölçüde azaltılması gerektiği göz önüne alındığında, parlak, güç üreten sırt çantalarının geleceği yeterince erken gelemez.
