Sürdürülebilir malzemeden ikili güneş pili yapıldı

Danimarka Teknik Üniversitesi araştırmacıları, yeni bir güneş pilini oluşturacak iki ayrı tür güneş hücresini birleştirmeyi başardı. Araştırma sonucunda, ilk kez sürdürülebilir bir malzeme olan CZTS’den yapılmış ve ince film hücresi ile kaplı silikon hücreden oluşan fonksiyonel bir ikili güneş pili geliştirildi. İkili güneş pilinin en büyük avantajı, bugün piyasaya hakim olan güneş pili türlerine kıyasla güneş ışınlarını çok daha iyi emilim edebilme kapasitesine sahip olması. Yeni ikili güneş pili, silikon bir hücrenin CZTS adı verilen bir malzemeden oluşan ince bir film tabakası ile birleştirilmesiyle geliştirildi. Günümüzde ince film hücrelerinin çoğu, iki element kadmiyum, toksik bir ağır metal ve altın kadar nadir olan tellürden yapılıyor. Nispeten yeni bir malzeme olan CZTS, bakır, çinko, kalay ve kükürt maddelerinden oluşuyor. Bu maddeler sürdürülebilir ve ucuz çünkü doğada kolayca bulunuyorlar.

ÇOĞU SİLİKONDAN

Günümüzde standart güneş pillerinin çoğu silikondan yapılıyor. Hem silikon ucuz ve sürdürülebilir hem de yüksek enerji verimliliği elde ediliyor. Bu sayede güneş ışınlarının çoğunu emebilir ve enerjiye dönüştürebilir. Araştırmacılar şimdi bu teknolojinin üzerine ince filmli bir güneş pili ekleyerek güneş ışınlarının emiliminde ve dolayısıyla güç çıkışında artış sağladı. Proje mühendislerinden Jorgen Schou, “CZTS ve silikon kombinasyonu mükemmel, çünkü birlikte ışık spektrumunun büyük kısımlarından enerji emiyorlar. Üstteki ince film, ışık spektrumunun görünür kısmında bulunan enerji açısından zengin fotonları emerken, ışığın geri kalanı kızılötesi spektrumda iyi çalışan silikon katmanına kadar devam edebiliyor” diyor. Bir silikon hücrenin enerji verimliliği yaklaşık yüzde 20. Silikon hücrenin üstüne bir CZTS ince film hücresi ekleyerek amaçlanan bu oranı en az yüzde 30’a ulaştırmak. Araştırmacılar, ikili güneş pilini bir birim olarak inşa etmeyi başardı. Ancak halen her ikisinin özelliklerini tam olarak koruyup, iki malzemeyi en uygun şekilde birleştirmek zor.Araştırmacılar, bu zorluğu yenerek üretimin kolay yapılması için yöntemler geliştirmeye devam ediyorlar.

15 Ocak 2020 Çarşamba

Etiketler : Teknoloji