Güneş ışığının yanı sıra farklı ısı kaynaklarından elektrik üretebilen STEG’ler, uzun süredir verimlilik sorunuyla boğuşuyordu. Çoğu, güneş ışığının yalnızca %1’inden daha azını elektriğe çevirebiliyor. Rochester Üniversitesi Optik Enstitüsü’nde geliştirilen yeni yöntem ise bu performansı 15 kat artırarak oyunun kurallarını değiştirebilir.
SICAK VE SOĞUK TARAFA MÜDAHALE
Araştırma ekibi, yarı iletken malzemelerde değişiklik yapmak yerine cihazın sıcak ve soğuk tarafına odaklandı. Sıcak tarafta güneş enerjisini daha iyi emen ve ısıyı hapseden “kara metal” tekniği uygulanırken, soğuk tarafta ise ısıyı iki kat daha hızlı dağıtan özel bir soğutma yüzeyi geliştirildi.
NANO ÖLÇEKTE YENİLİKLER
Femtosaniye lazer darbeleriyle tungsten yüzeyine nanometre ölçekli yapılar kazındı. Bu işlem, güneş dalga boylarındaki ışığın seçici emilmesini sağladı. Üzerine eklenen plastik katman, minyatür bir sera etkisi yaratarak sıcaklığın daha da artmasına katkıda bulundu. Soğuk tarafta ise lazerle işlenmiş alüminyum, hem radyasyon hem de konveksiyon yoluyla ısı dağıtımını maksimize etti.
YENİLENEBİLİR ENERJİDE KULLANIM ALANLARI
Testlerde, geliştirilen STEG’ler LED’leri çok daha verimli çalıştırdı. Teknolojinin, Nesnelerin İnterneti sensörlerinden giyilebilir cihazlara, kırsal bölgelerdeki şebekeden bağımsız sistemlere kadar geniş bir yelpazede uygulanabileceği belirtiliyor.
