Bilim insanları yeni nesil Güneş panellerinin verimliliğini radikal bir şekilde iyileştirebilecek yeni bir malzeme keşfetti.
ABD'deki Lehigh Üniversitesi'nden bir ekip, geleneksel silikon bazlı Güneş pillerinin teorik verimlilik sınırının yüzde 190'ı oranında emilim verimliliğine ulaşabilen bir malzeme geliştirdi.
Lehigh Üniversitesi'nde fizik bölümü öğretim üyesi Chinedu Ekuma, "Bu çalışma, sürdürülebilir enerji çözümlerine dair anlayışımızda ve bunları geliştirmemizde kayda değer bir sıçramayı temsil ederken, yakın gelecekte Güneş enerjisi verimliliğini ve erişilebilirliğini baştan tanımlayabilecek yenilikçi yaklaşımların altını çiziyor" diyor.
Yapılan testler, malzemenin özellikle kızılötesi ışığı ve elektromanyetik spektrumun görünür bölgelerini emerken iyi performans gösterdiğini ortaya koydu.
Malzeme, yüzde 190'lık bir harici kuantum verimliliği (external quantum efficiency / EQE) elde etti; EQE, Güneş pilinin verimliliğini ölçmede önemli bir yöntem sunuyor. EQE oranı, Güneş ışığından emilen her foton için bir elektron üretimini temsil ediyor. Yeni malzemeyle bir fotondan birden fazla elektron toplamanın mümkün olması, bu kadar yüksek bir EQE oranının arkasındaki neden.
Yeni malzeme bunu "van der Waals boşlukları" denen, iki boyutlu, katmanlı malzemeler arasındaki atomik seviyedeki küçük boşluklardan yararlanarak başarıyor.
Dr. Ekuma, "Malzemenin hızlı tepki vermesi ve artırılmış verimliliği, Cu eklenmiş GeSe/SnS'nin gelişmiş fotovoltaik uygulamalarda kuantum malzeme olarak kullanılma potansiyeline güçlü bir şekilde işaret ederek Güneş enerjisi dönüşümlerinde verimliliği iyileştirmek için bir yol açıyor" diyor.
Küresel enerji ihtiyaçlarının karşılanmasında hayati rol oynayacak olan yeni nesil, yüksek verimli Güneş pillerinin geliştirilmesi için umut verici bir aday.
Dr. Ekuma ve ekibi halihazırda bu deneysel malzemeyi, mevcut yenilenebilir enerji sistemlerine entegre edilebilecek bir malzemeye dönüştürmeyi planlıyor.
Araştırma çarşamba günü Science Advances adlı bilimsel dergide yayımlanan "Chemically tuned intermediate band states in atomically thin CuxGeSe/SnS quantum material for photovoltaic applications" (Fotovoltaik uygulamalardaki kuantum malzemesi olan atomik seviyede ince CuxGeSe/SnS'nin kimyasal olarak ayarlanmış ara bant durumları) başlıklı çalışmada detaylandırıldı.
Independent Türkçe
