Genel resim:Fizikçiler çığır açan bir güneş enerjisi yeniliği geliştirdiler. Herhangi bir nesneye baskı yapabilecek kadar ince olan ve aynı zamanda karşılaştırılabilir enerji çıkışını koruyan minyatür güneş panelleri geliştirdiler. Teknoloji, pahalı kurulum ve bakımı ortadan kaldırabilir.
Oxford Üniversitesi araştırmacıları, geleneksel silikon paneller kadar verimli bir şekilde güneş enerjisi üretebilen, insan saçından yaklaşık 100 kat daha ince esnek bir perovskit malzemesi geliştirdiler. Bu sert, tek amaçlı levhaların aksine, bu malzeme arabalar, giysiler, binalar ve hatta mobil cihazlar gibi hemen hemen her yüzeyi kaplayabilir.
Bilim insanları öncü bir teknik kullanarak, birden fazla ışık emici katmanı tek bir güneş hücresine istifleyerek teknolojiyi tasarladılar. “Çoklu kavşak” yaklaşımı, malzemenin daha geniş bir ışık spektrumu aralığını kullanmasını ve aynı miktarda güneş ışığından daha fazla güç üretmesini sağlar. Bu yeni malzeme, Japonya Ulusal İleri Endüstriyel Bilim ve Teknoloji Enstitüsü tarafından halihazırda %27’nin üzerinde enerji verimliliğine sahip olarak onaylandı. Bu, geleneksel silikon fotovoltaiklerin performansıyla eşleşiyor.
Oxford ekibinin bir üyesi olan Dr. Shuaifeng Hu, “Yığınlama veya çoklu bağlantı yaklaşımımızla sadece beş yıl boyunca deneyler yaparak güç dönüşüm verimliliğini yaklaşık %6’dan %27’nin üzerine çıkardık. Bu, tek katmanlı fotovoltaiklerin bugün elde edebileceği sınırlara yakın bir değer” dedi. “Zaman içinde bu yaklaşımın fotovoltaik cihazların %45’i aşarak çok daha yüksek verimlilikler elde etmesini sağlayabileceğine inanıyoruz.”
Malzemenin kalınlığı düşünüldüğünde daha da etkileyici. Bir mikronun biraz üzerinde kalınlıkta, bir silikon gofretten neredeyse 150 kat daha ince. Esnekliği, güneş enerjisinin artık geniş arazileri kaplayan katı panellere ve güneş çiftliklerine bağlı olmadığı anlamına geliyor ve bu da onlara olan bağımlılığımızı potansiyel olarak azaltıyor.
Araştırmacılar, perovskit güneş kaplamalarının her yerde olduğu bir gelecek öngörüyorlar, bu umut güneş paneli maliyetlerinin düşmesiyle destekleniyor. 2010’dan bu yana yüzde 90’lık bir fiyat düşüşünden sonra, fosil yakıtlardan neredeyse üçte bir daha ucuz. Güneş ve rüzgar enerjisi üretimi de geçen yıl rekor seviyelere ulaşarak küresel elektriğin yüzde 12’sini sağlıyor, bu nedenle ölçek ekonomisi ilkesi burada da rol oynayabilir.
Bu atılım güçlü bir ticari vaat de taşıyor. Profesör Henry Snaith’in fotovoltaik ekibi, son on yıldır perovskit araştırmasının öncüleri arasında yer alıyor. Çalışmaları, Almanya’da dünyanın ilk perovskit-silikon güneş üretim hattını açan bir İngiliz şirketi olan Oxford PV’yi çoktan ortaya çıkardı.
“İlk başta üretime başlamak için İngiltere’deki tesislere baktık ancak hükümet henüz Avrupa’nın diğer bölgeleri ve ABD’de sunulan mali ve ticari teşviklere uyum sağlamadı” diyen Snaith, İngiltere’de tesis kuramadıkları için üzüntülerini dile getirdi.
“Gerçek” büyümenin yeniliklerin ticarileştirilmesinden geleceğini ekledi. Hükümet yatırım kuruluşu olan British Energy’nin ekibinin atılımına odaklanmasını umuyor.
Resim kredisi: Martin Small