Perovskit güneş panellerinin yüksek sıcaklıktaki verim sorunu çözüldü
Bilim insanları, yaptıkları yeni bir çalışmada perovskit güneş hücrelerinin yüksek sıcaklıklarda çalışmasını sağladı. Böylece teknolojinin benimsenmesini engelleyen duruma çözüm bulundu.
Perovskit güneş hücreleri veya güneş pilleri, güneş enerjisinin geleceği için umut vaat eden bir fotovoltaik teknoloji türü olarak görülüyor. Ancak teknolojinin geniş ölçekte benimsenmesini uzun süredir engelleyen termal dengesizlik sorunu ne yazık ki süreci yavaşlatıyordu. Bu ciddi problemi gidermek için yeni bir çalışma gerçekleştiren bilim insanları, geliştirdikleri çözüm ile sorunu ortadan kaldırmayı başardılar.
Perovskit güneş panellerinin temel sorunu çözüldü
Organometal halojenür perovskit malzemeler olarak adlandırılan malzemeler kullanılarak inşa edilen perovskit güneş hücreleri, güneş ışığını elektriğe dönüştürmede onları diğerlerinden verimli kılan benzersiz özelliklere sahip. Perovskit güneş pilleri, ucuz ve yüksek verimli güneş enerjisi sağlama potansiyelleri nedeniyle bir süredir ilginin ana odağı konumunda.
Geleneksel silikon güneş pillerine kıyasla perovskit güneş pilleri, spin kaplama ve inkjet baskı gibi çözelti işleme yöntemleri kullanılarak daha az karmaşık ve pahalı teknolojiler kullanılarak üretilebilir. Potansiyellerine rağmen perovskit güneş hücreleri bazı zorluklarla birlikte geliyor. Bu tür güneş panelleri özellikle neme karşı duyarlıdırlar, zamanla bozulabilirler ve yüksek sıcaklıklarda iyi çalışmayarak termal kararsızlık sergileyebilirler. Şimdiye kadar nem ve dayanıklılık konularında önemli adımlar atılırken araştırmacılar yüksek sıcaklıktaki performans sorununa da çözüm bulmuş olabilirler.
65 derece sıcaklıkta stabil yüksek verim sağlandı
CityU ekibi, bu hücrelerin önemli bir parçası olan kendi kendine bir araya gelen tek katmana (SAM) odaklandı ve bunu güçlendirilmesi gereken ısıya duyarlı bir kalkan olarak tasarladı. Bu sorunun üstesinden gelmek için CityU ekibi yenilikçi bir çözüm sundu: SAM'i doğal olarak kararlı bir nikel oksit yüzeyine sabitleyerek SAM'in alt tabaka üzerindeki bağlanma enerjisini arttırmak. CityU Kimya Bölümü'nden Profesör Zhu Zonglong, “Yaklaşımımız hücrelerin termal dayanıklılığını önemli ölçüde artırdı” dedi.
Ekip, yenilikçi tasarımları sayesinde perovskit güneş hücrelerinin termal kararlılığını artırarak, bu hücrelerin yüksek sıcaklık koşullarında bile verimli bir şekilde çalışmasını sağlamayı başardı. Science’da yayınlanan çalışmaya göre geliştirilen hücreler verimliliklerinin yüzde 90'ından fazlasını koruyor ve 1.000 saatten fazla bir süre boyunca yaklaşık 65°C yüksek sıcaklıklarda çalıştırıldıktan sonra bile yüzde 25,6 gibi etkileyici bir verimlilik oranına sahip oluyor.
Perovskit güneş panelleri, güneş enerjisi sektöründe devrim yaratacak muazzam bir potansiyele sahip. Yaygın olarak kullanılan güneş enerjisi teknolojisinde kullanılmaları, yenilenebilir enerji üretiminin fiyatını büyük ölçüde düşürebilir ve temiz enerjiyi dünya çapında daha erişilebilir hale getirebilir. Bu nedenle, tamamen ticarileştiğinde, fosil yakıtlara olan bağımlılığımızı azaltmaya yardımcı olabilir ve küresel iklim kriziyle mücadeleye önemli ölçüde katkıda bulunabilir.
{{body}}
{{/longBody}} {{^longBody}}{{body}}
{{/longBody}}