Organik güneş pilinde dünya rekoru: Pencerelerden elektrik üretiminde yeni adım

Organik güneş pili alanındaki buluş, binaları dikey güneş tarlalarına dönüştürebilir

(Hong Kong Politeknik Üniversitesi)
(Hong Kong Politeknik Üniversitesi)
TT

Organik güneş pilinde dünya rekoru: Pencerelerden elektrik üretiminde yeni adım

(Hong Kong Politeknik Üniversitesi)
(Hong Kong Politeknik Üniversitesi)

Bilim insanları, binaya yerleştirilebilen ve pencereye takılabilen güneş panelleri gibi yeni uygulamalar açısından umut vaat eden yeni nesil bir güneş piliyle yeni dünya rekorunu kırdı.

Hong Kong Politeknik Üniversitesi'nin, bugüne kadar pratik uygulamalarda yaygın şekilde kullanılamayacak kadar verimsiz ve maliyetli olan organik güneş pilleri (OGP'ler) üzerine iki yıl süren araştırmalarının ardından bu buluş gerçekleşti.

Araştırma ekibi, OGP'lerin sağlamlığını artırmak için yeni bir teknik icat ederek güç dönüştürmede yüzde 19,3 verimlilik elde etti.

The Independent'ın haberine göre, Hong Kong Politeknik Üniversitesi'nde enerji dönüşüm teknolojisi profesörü olan Li Gang, "Yeni bulgu OGP araştırmalarını heyecan verici bir alan haline getirecek ve bu da taşınabilir elektronik aletler ve binaya yerleştirilebilen fotovoltaik sistemler gibi uygulamalarda muazzam fırsatlar yaratacak" diyor.

OGP'ler üzerine son 20 yıldır yürüttüğüm uzun soluklu araştırmalar açısından çok cesaret verici bir sonuç bu. OGP'de şimdiden daha iyi verimlilik elde ettik ve daha sonra bu, güneş enerjisi uygulamalarının hızlanmasına katkı sağlayacak.

Profesör Li ve ekibi, yeni tekniklerinin kullanılmasıyla artık yüzde 20'nin üzerinde verimlilik oranına ulaşılabileceğine inanıyor.

Araştırma, Nature Communications adlı bilimsel dergide yayımlanan "19.3% Binary Organic Solar Cell and Low Non-Radiative Recombination Enabled by Non-Monotonic Intermediate State Transition" (Yüzde 19,3 Çift Katmanlı Organik Güneş Pili ve Tekdüze Olmayan Ara Durum Geçişiyle Sağlanan Düşük Seviyede Radyatif Olmayan Rekombinasyon) başlıklı çalışmada ayrıntılı şekilde anlatılıyor.

Yüzde 19,3'lük verimlilik rekoru, diğer güneş pili teknolojilerinden hâlâ çok uzakta. Araştırmacılar geçen yıl "mucize malzeme" diye adlandırılan perovskitin kullanıldığı iki taraflı bir tasarımla yüzde 30 bariyerini aşmıştı.

OGP'ler ince katmanlı, yarı iletken organik malzemelerden oluştuğundan, geleneksel silikon bazlı güneş panellerinden daha hafif ve esnek.

Burada kullanılan malzemeler daha çevre dostu ve silikon güneş pillerinden bin kat daha ince, bu da çok daha ucuz olma potansiyeli taşıdıkları anlamına geliyor. Ayrıca yarı şeffaf olduklarından OGP'ler sadece yapı malzemelerinde değil, pencerelerde de kullanılabilir.

Güneş teknolojisini karartma perdelerine entegre eden Londra merkezli Filia gibi pek çok girişim, güneş enerjisi elde edebilecek yeni uygulamalar üzerinde çalışıyor.

Kaliforniya merkezli Ubiquitous Energy, güneş ışığını elektriğe dönüştürebilen pencereler geliştirerek gökdelenleri "dikey güneş tarlalarına" çevirme hedefine doğru ilerlemek adına geçen yıl 30 milyon dolardan fazla para toplamıştı. Firma, daha fazla araştırma ve geliştirmenin ardından gelecek yılın bir noktasında üretime başlamayı hedefliyor.



Sadece 300 ışık yılı uzakta devasa gaz bulutu keşfedildi

Bilim insanları Orion gibi bulutsularda yıldız oluşumunu incelese de sürecin öncesi hakkında daha az gözlem yapılabiliyor (NASA)
Bilim insanları Orion gibi bulutsularda yıldız oluşumunu incelese de sürecin öncesi hakkında daha az gözlem yapılabiliyor (NASA)
TT

Sadece 300 ışık yılı uzakta devasa gaz bulutu keşfedildi

Bilim insanları Orion gibi bulutsularda yıldız oluşumunu incelese de sürecin öncesi hakkında daha az gözlem yapılabiliyor (NASA)
Bilim insanları Orion gibi bulutsularda yıldız oluşumunu incelese de sürecin öncesi hakkında daha az gözlem yapılabiliyor (NASA)

Dünya'ya beklenmedik kadar yakın bir mesafede devasa bir gaz bulutu keşfedildi. Moleküler gaz bulutu, bilim insanlarına yıldız oluşum sürecini incelemeleri için eşsiz bir fırsat sunuyor.

Moleküler bulutlar içindeki toz ve gaz kümeleri çökerek yıldızları meydana getiriyor. Hidrojen ve karbonmonoksit molekülleri içeren bu bulutları, yıldız oluşturmalarından önce görmek zorlu bir iş.

Bilim insanları moleküler hidrojen gazı neredeyse görünmez olduğu için bu bulutları ararken karbonmonoksite odaklanıyor. Ancak karbonmonoksit miktarı azsa bulut kolayca gözden kaçabiliyor.

Araştırmacılar yeni keşfedilen moleküler gaz bulutunun bugüne kadar saptanmamasını da buna bağlıyor.

Bulguları hakemli dergi Nature Astronomy'de dün (28 Nisan) yayımlanan çalışmayı yürüten ekip, bulutu daha önce hiç kullanılmamış bir yöntemle tespit etti. Araştırmacılar, buluttaki hidrojenin yaydığı ultraviyole ışık sayesinde keşfi yaptı.

Güney Kore'nin STSAT-1 uydusunun verilerini inceleyen araştırmacılar, hidrojenin doğal olarak yaydığı uzak ultraviyole ışığı fark etti. Normalde bu spektrumdaki ışığı yakalamak epey zor ancak uydunun spektrografı, bunu analiz edilebilecek dalga boylarına ayırmayı başardı. 

Rutgers Üniversitesi'nden çalışmaya liderlik eden Blakesley Burkhart, "Bu, moleküler hidrojenin uzak ultraviyole emisyonunu doğrudan bularak keşfedilen ilk moleküler bulut. Bu bulut, kelimenin tam anlamıyla karanlıkta parıldıyor" diyor.

Yunan mitolojisindeki şafak tanrıçası Eos'un adı verilen gaz bulutu Dünya'dan sadece 300 ışık yılı uzakta. Yaklaşık 3 katrilyon kilometrelik bu mesafe insan ölçeğinde muazzam bir büyüklüğe denk düşse de galaktik ölçekte çok yakın kabul ediliyor. Dünya'ya en yakın yıldız oluşum bölgesi olan Orion Bulutsusu yaklaşık 1300 ışık yılı uzakta. 

Hilale benzeyen bulutun kütlesi Güneş'in kütlesinin yaklaşık 3 bin 400 katı ve yaklaşık 40 Ay çapına (140 bin kilometre) sahip. 

Makalenin yazarlarından Thomas Haworth "Bu şey adeta kozmik arka bahçemizde ve biz onu kaçırdık" diyor.

Güneş Sistemi'nin yakın çevresini ifade eden Yerel Kabarcık'ta yer alan Eos, bugüne kadar bulunan en yakın moleküler bulut. 

Bilim insanları bu sayede yıldız ve yıldız sistemlerinin nasıl oluştuğunu çok daha iyi anlayabilecekleri bir imkana sahip. 

Burkhart, "Teleskoplarımızla baktığımızda, oluşum aşamasındaki tüm yıldız sistemlerini görebiliyoruz ancak bunun nasıl gerçekleştiğini ayrıntılı olarak bilmiyoruz" diyerek ekliyor: 

Eos'u keşfetmemiz heyecan verici çünkü artık moleküler bulutların nasıl oluştuğunu ve ayrıştığını, bir galaksinin yıldızlararası gaz ve tozu yıldızlara ve gezegenlere nasıl dönüştürdüğünü doğrudan ölçebiliyoruz.

Araştırmacılar ayrıca yeni yöntemi kullanarak yakınlarda gizlenen başka moleküler bulutları da keşfetmeyi umuyor.

Çalışmanın bir diğer yazarı Thavisha Dharmawardena "Bu teknik yıldızlararası ortam hakkında bildiklerimizi baştan yazabilir, galaksideki gizli bulutları ortaya çıkarabilir ve hatta kozmik şafağın algılanabilen en uzak sınırlarına kadar ulaşabilir" ifadelerini kullanıyor.

Independent Türkçe, Space.com, CNN, Nature Astronomy