Güneş paneli teknolojisindeki büyük atılım, "mucize malzeme" üretimini hızlandırabilir

Perovskit geleneksel güneş pillerinden daha ucuz ve verimli olsa da stabilite sorunu yaşıyor

1 Haziran 2022'de çekilen, ABD Ulusal Yenilenebilir Enerji Laboratuvarı'nin geliştirdiği bir hibrit perovskit güneş pili (Ulusal Yenilenebilir Enerji Laboratuvarı/CC)
1 Haziran 2022'de çekilen, ABD Ulusal Yenilenebilir Enerji Laboratuvarı'nin geliştirdiği bir hibrit perovskit güneş pili (Ulusal Yenilenebilir Enerji Laboratuvarı/CC)
TT

Güneş paneli teknolojisindeki büyük atılım, "mucize malzeme" üretimini hızlandırabilir

1 Haziran 2022'de çekilen, ABD Ulusal Yenilenebilir Enerji Laboratuvarı'nin geliştirdiği bir hibrit perovskit güneş pili (Ulusal Yenilenebilir Enerji Laboratuvarı/CC)
1 Haziran 2022'de çekilen, ABD Ulusal Yenilenebilir Enerji Laboratuvarı'nin geliştirdiği bir hibrit perovskit güneş pili (Ulusal Yenilenebilir Enerji Laboratuvarı/CC)

Büyük bir atılım yapan bilim insanları, yeni bir güneş paneli türüyle yenilenebilir enerji kaynaklarına geçişin hızlanabileceğini iddia ediyor.

Surrey Üniversitesi'nden bir ekip nano ölçekli bir "mürekkep" kaplamanın yeni nesil perovskit güneş pillerinin stabilitesini, bu pilleri seri üretime uygun hale getirecek kadar artırabileceğini keşfetti.

Perovskit, geleneksel silikon bazlı pillerden daha ucuz ve daha hafif olmasının yanı sıra çok daha verimli olsa da gelişme sürecindeki teknoloji, halihazırda üretim sürecinde verimlilik ve enerji çıktısı düşüşü yaşıyor.

Surrey Üniversitesi İleri Teknoloji Enstitüsü'nden (Advanced Technology Institute/ATI) Dr. Imalka Jayawardena, "Özellikle hem yeryüzündeki hem de uzaydaki uygulamalar hızla büyürken araştırmacıların yeni nesil güneş teknolojisi için perovskiti incelemeye yönelmesinin nedeni, geleneksel güneş pillerinin performans sınırlarıdır" diyor.

Güneş paneli teknolojisinde kilit önemdeki gelişmemiz, dünyanın dört bir yanındaki ülkelerin net sıfır hedeflerine daha hızlı ulaşmasına katkı sağlayabilecek bir gelişme olan perovskit güneş pillerinin ölçeklendirilmesine yönelik uygun maliyetli bir yaklaşım sunuyor.

Perovskit güneş pillerinin koşullandırılması sırasında verimlilikteki düşüşü en aza indiren bir alüminyum oksit tespit eden araştırmacılar bu çığır açıcı adımı attı.

Ultra yüksek hızlı iletişimden yenilenebilir enerjiye kadar bir dizi sektörü dönüştürme potansiyeli nedeniyle "mucize malzeme" denen perovskit övgü topluyor.

Son gelişmelerde bu malzemenin, uzayda radyasyondan zarar gördükten sonra verimliliklerinin yüzde 100'ünü geri kazanabilen, kendi kendini iyileştiren güneş panellerinin üretiminde kullanıldığı ve tandem güneş pilleri yapmak için silikonla birleştirildiğinde yeni verimlilik rekorları kırabildiği görüldü.

Üretimi ucuz perovskit piller, dayanıklılıkları ve güvenilirlikleri korunarak geniş ölçekte üretilebilirse güneş panellerinin maliyeti hızla düşer.

(Ulusal Yenilenebilir Enerji Laboratuvarı)
(Ulusal Yenilenebilir Enerji Laboratuvarı)

Surrey Üniversitesi ATI'dan Ravi Silva, "Güneş ve rüzgar enerjisi maliyetleri teknolojideki gelişmelere bağlı olarak hızla düşerken, dünya çapındaki enerji üretiminde tüm yeni ek kapasitenin yüzde 80'inden fazlasının yenilenebilir enerji kaynaklarına dayanabileceği seviyeye gelinebilir" diyor.

Güneş enerjisinin seviyelendirilmiş maliyeti enerji üreten diğer kaynakların çoğundan artık daha ucuz. Perovskit güneş modüllerinin gelişmesiyle birlikte seviyelendirilmiş elektrik maliyeti kayda değer derecede daha da düşeceğinden bu alanda çalışmak çok heyecan verici.

Araştırma, hakemli bilimsel dergi Solar PRL'de yayımlanan "Modification of Hydrophobic Self-Assembled Monolayers with Nanoparticles for Improved Wettability and Enhanced Carrier Lifetimes Over Large Areas in Perovskite Solar Cells" (Perovskit Güneş Pillerinde Islanabilirliği ve Geniş Alanlarda Taşıyıcı Ömrünü İyileştirmek için Kendiliğinden Birleşen Hidrofobik Tek Katmanların Nanoparçacıklarla Düzenlenmesi) başlıklı çalışmada detaylandırıldı.

Independent Türkçe



Her şeyin nasıl başladığını ortaya çıkarabilecek bir sinyal belirlendi

(Hans Lucas/AFP)
(Hans Lucas/AFP)
TT

Her şeyin nasıl başladığını ortaya çıkarabilecek bir sinyal belirlendi

(Hans Lucas/AFP)
(Hans Lucas/AFP)

Andrew Griffin 

Evrenin erken dönemlerinden gelen bir radyo sinyali, çevremizdeki her şeyin nasıl başladığını anlamamızı sağlayabilir.

21 santimetre sinyali diye bilinen bu sinyal, ilk yıldızların ve galaksilerin nasıl yanmaya başladığını ve evreni karanlıktan ışığa nasıl çıkardığını nihayet anlamamızı mümkün kılabilir.

Cambridge Üniversitesi'nden makalenin ortak yazarı Anastasia Fialkov yaptığı açıklamada, "Bu, karanlık evrendeki ilk ışığın nasıl ortaya çıktığını öğrenmek için eşsiz bir fırsat" diyor. 

Soğuk, karanlık bir evrenden yıldızlarla dolu bir evrene geçiş hikayesini yeni yeni anlamaya başlıyoruz.

Sinyal, 13 milyar yıldan fazla bir süre önceden, Büyük Patlama'nın sadece 100 milyon yıl sonrasından bize ulaşıyor. Zayıf parıltı, yıldızların oluştuğu uzay bölgeleri arasındaki boşluğu dolduran hidrojen atomları tarafından yaratılıyor.

Bilim insanları artık bu sinyalin doğasını kullanarak erken evreni daha iyi anlayabileceklerine inanıyor. Bunu, evrenin başlangıcıyla ilgili verileri ortaya çıkarmak için radyo sinyallerini yakalamaya çalışacak REACH (Radio Experiment for the Analysis of Cosmic Hydrogen / Kozmik Hidrojen Analizi için Radyo Deneyi) adlı radyo anteniyle yapacaklar.

Araştırmacılar bu projenin nasıl işleyeceğini daha iyi anlamak için REACH ve Kilometre Kare Dizisi adlı başka bir projenin, ilk yıldızların kütleleri ve diğer ayrıntıları hakkında nasıl bilgi sağlayabileceğini öngören bir model oluşturdu.

Profesör Fialkov, "İlk yıldızların kütlelerinin 21 santimetre sinyaline bağımlılığını ve ilk yıldızlar öldüğünde üretilen, X ışını ikililerinden gelen ultraviyole yıldız ışığı ve X ışını emisyonlarının etkisi de dahil olmak üzere tutarlı bir şekilde modelleyen ilk grubuz" diyor.

Bu bilgiler, Büyük Patlama'nın ürettiği hidrojen-helyum bileşimi gibi, evrenin ilkel koşullarını birleştiren simülasyonlardan elde edildi.

REACH teleskobunun baş araştırmacısı ve çalışmanın ortak yazarı Eloy de Lera Acedo, "Bildirdiğimiz tahminler, evrendeki ilk yıldızların doğasını anlamamız açısından muazzam önem taşıyor" ifadelerini kullanıyor.

Radyo teleskoplarımızın, ilk yıldızların kütlesi ve ilk ışıkların bugünkü yıldızlardan ne kadar farklı olabileceği hakkında ayrıntılı bilgiler verebileceğine dair kanıt sunuyoruz.

REACH gibi radyo teleskopları, evrenin bebeklik döneminin gizemlerini çözme yolunda umut vaat ediyor ve bu tahminler, Güney Afrika'daki Karoo'dan yaptığımız radyo gözlemlerine rehberlik etmesi açısından hayati önemde.

Çalışma, hakemli dergi Nature Astronomy'de yayımlanan "Determination of the mass distribution of the first stars from the 21-cm signal" (21 santimetre sinyalinden ilk yıldızların kütle dağılımının belirlenmesi) başlıklı yeni bir makalede anlatılıyor.

 Independent Türkçe, independent.co.uk/space