Oxford Üniversitesi, çanta ve telefonları güneş paneline çeviren bir kaplama üretti

13 Ağustos 2024

Oxford Üniversitesi’nden bilim insanları, sırt çantasından telefona çeşitli eşyaların üzerine takılarak güneş enerjisi üreten ince bir kaplama geliştirdi.

Fosil yakıtların kritik bir rol oynadığı iklim krizi nedeniyle temiz ve yenilenebilir enerjilere geçiş gittikçe hız kazanıyor. Bu doğrultuda güneş panelleri sektörü büyürken, bilim dünyası sürekli olarak yıldızın enerjisinden daha fazla yararlanma yolları arıyor.

Perovskit denen bir malzeme de silikon temelli geleneksel güneş panellerinden daha verimli olmasıyla son yıllarda öne çıkıyor. Bu malzeme güneş ışığını enerjiye dönüştürmedeki başarısından dolayı “mucize malzeme” diye de adlandırılıyor.

Oxford Üniveristesi Fizik Bölümü’nden araştırmacılar perovskit katmanlarından oluşan bir kaplama geliştirdi. Geleneksel güneş panellerindeki silikon katmandan 150 kat daha ince bu kaplama, silikonun aksine pek çok ürüne yerleştirilebiliyor. Araştırma ekibi kaplamadan yüzde 27 verim sağlamayı başardı.

Silikon hücreden yapılan panellerse güneş ışığının yüzde 22’sini enerjiye dönüştürebiliyor. Çalışma halihazırda hakemli bir dergide yayımlanmadı fakat Oxford Üniversitesi’nden yapılan açıklamada, yeni kaplamanın yüzde 27 verim sağladığının bağımsız bir kuruluş tarafından doğrulandığı ifade ediliyor.

Araştırma ekibinden Dr. Shuaifeng Hu şu ifadeleri kullanıyor: “İstifleme veya çoklu bağlantı yaklaşımını denediğimiz sadece 5 yıl içinde, güç dönüştürme verimliliğini yaklaşık yüzde 6’dan yüzde 27’nin üzerine çıkardık; bu da tek katmanlı fotovoltaiklerin bugün ulaşabileceği sınırlara yakın” Bilim insanları mucize malzemenin zamanla yüzde 45’in üstünde verim sağlayacağını düşünüyor.

Güneş enerjisinden yararlanmada karşılaşılan sorunlardan biri, panellerden oluşan büyük güneş tarlalarını kuracak yerler bulmak. Yeni kaplamanın çeşitli yüzeylere takılabilmesi bu sorunun ortadan kalkmasına katkı sağlayabilir.

Araştırmacılar perovskit kaplamanın sırt çantası, telefon ve arabalar gibi ürünlere yerleştirilerek güneş ışığını enerjiye dönüştürebildiğini söylüyor.

Öte yandan esnek ve ince yeni kaplamanın, güneş tarlalarının yerini alması gibi bir amaçları yok. Oxford ekibinden Junke Wang, CNN’e yaptığı açıklamada “Güneş tarlalarını ortadan kaldırmak istediğimizi söyleyemem çünkü yeterli miktarda güneş enerjisi üretmek için çok sayıda alana veya yüzeye ihtiyacımız olduğu açık” diyor. Mucize malzemeyle ilgili en temel sıkıntılardan biri dayanıksız olması.

Daha önceki çalışmalarda perovskitin laboratuvar ortamında kısa süre içinde parçalandığı görülmüştü. Bilim insanları bunun üstesinden gelmeye uğraşırken Oxford araştırmacıları yeni kaplamanın inşaat ve araba sektörlerinde kullanılabileceğini öne sürüyor. Ekibe liderlik eden Henry Snaith şu ifadeleri kullanıyor:

“Laboratuvarlarımızda güneş enerjisi malzemeleri ve tekniklerinde görülen en son yenilikler; mevcut binaları, araçları ve nesneleri kullanarak daha sürdürülebilir ve ucuz bir şekilde güneş enerjisi elde etmeye yönelik malzemeler üreten yeni bir endüstriye zemin hazırlayabilir.”