Esnek güneş panellerinde rekor verimliliğe ulaşıldı

Basılmış levhalar araba tavanlarına veya tentelere takılabilir ve araştırmacılar bunun yenilenebilir enerji sektöründe "ezber bozduğunu" söylüyor

Dr. Doojin Vak, "mucize malzeme" perovskitten üretilen basılmış esnek güneş pilleri rulosunu tutuyor (CSIRO)
Dr. Doojin Vak, "mucize malzeme" perovskitten üretilen basılmış esnek güneş pilleri rulosunu tutuyor (CSIRO)
TT

Esnek güneş panellerinde rekor verimliliğe ulaşıldı

Dr. Doojin Vak, "mucize malzeme" perovskitten üretilen basılmış esnek güneş pilleri rulosunu tutuyor (CSIRO)
Dr. Doojin Vak, "mucize malzeme" perovskitten üretilen basılmış esnek güneş pilleri rulosunu tutuyor (CSIRO)

Bilim insanları, "mucize malzeme" denen perovskiti kullanarak esnek güneş panellerinde rekor seviyede verimlilik elde etti.

Avustralya ve Birleşik Krallık'taki araştırmacıların geliştirdiği hafif güneş panelleri, Güneş enerjisinin yüzde 11'ini elektriğe dönüştürebildi ve bu oran onları ticari kullanıma uygun hale getirdi.

Esneklikleri, kavisli çatılar, tenteler ve hatta araçlar gibi daha önce mümkün olmayan yerlerde de kullanılabilecekleri anlamına geliyor.

Cambridge Üniversitesi, Monash Üniversitesi, Sidney Üniversitesi ve New South Wales Üniversitesi'nden bilim insanlarından oluşan uluslararası ekip, güneş pillerini bükülebilir rulolar üzerine basmak için yeni bir teknik kullanarak bu büyük atılımı gerçekleştirdi.

Araştırma projesine liderlik eden Avustralya devlet kurumu Milletler Topluluğu Bilim ve Endüstriyel Araştırmalar Örgütü (Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation/CSIRO), testler sırasında elde edilen hem ölçek hem de verimliliğin bu teknolojiyi yenilenebilir enerji sektörü için "gerçek bir ezber bozucu" haline getirdiğini söyledi.

Kurumun açıklamasında, "Hücreler, gazete baskısına benzer rulodan ruloya tekniğiyle basılıyor ve bu da sürekli, büyük ölçekli üretime olanak sağlıyor" dendi.

Verimlilikteki çarpıcı artış, ticari olarak uygulanabilir perovskit güneş pilinin büyük ölçeklerde üretiminin önünü açıyor.

Perovskit, geleneksel silikon (PV) güneş pillerindeki sadece yüzde 29'a kıyasla silikonla birleştirildiğinde yüzde 43'lük teorik bir sınır sunan güneş panellerinin verimliliğini muazzam ölçüde artırma potansiyeli nedeniyle geniş çapta övülüyor.

Geçen kasımda Çin'deki araştırmacılar, silikon-perovskit tandem güneş pili kullanarak güneş panelinden elektrik üretiminde verimlilik rekorunu kırmış ve laboratuvar koşullarında yüzde 33,9 verimliliğe ulaşmıştı.

Bu rekorun çok uzağında olmasına rağmen, son testlerde elde edilen yüzde 11'lik verim, halihazırda esnek basılmış güneş panellerinin sunduğu yaklaşık yüzde 1 veya 2 verimlilik seviyelerinden çok daha yüksek.

Araştırmacılar, afet yardımından uzay araştırmalarına kadar her alanda kullanılabileceklerini söylerken, bir sonraki zorluk, bunların boyutunu seri üretime uygun şekilde büyütmek.

CSIRO, yeni nesil güneş panellerini daha da geliştirmek ve ticarileştirmek için halihazırda sektördeki ortaklarla işbirliği arayışında olduğunu açıkladı. 

Yeni güneş panelleri, Nature Communications dergisinde yayımlanan "The first demonstration of entirely roll-to-roll fabricated perovskite solar cell modules under ambient room conditions" (Ortam odası koşullarında tamamen rulodan ruloya üretilmiş perovskit güneş pili modüllerinin ilk ispatı) başlıklı çalışmada detaylandırıldı.

Independent Türkçe



Güneş sıradaki döngüsünün ilk işaretini yıllar önceden gösterdi

5 Mayıs 2024'te meydana gelen büyük Güneş lekesi (NASA/SDO/HMI)
5 Mayıs 2024'te meydana gelen büyük Güneş lekesi (NASA/SDO/HMI)
TT

Güneş sıradaki döngüsünün ilk işaretini yıllar önceden gösterdi

5 Mayıs 2024'te meydana gelen büyük Güneş lekesi (NASA/SDO/HMI)
5 Mayıs 2024'te meydana gelen büyük Güneş lekesi (NASA/SDO/HMI)

Vishwam Sankaran Bilim ve Teknoloji Muhabiri 

Güneş'in, mevcut döngüsünün henüz yarısında olmasına rağmen bir sonraki faaliyet döngüsüne başladığının ilk işaretlerini tespit eden bilim insanlarının keşfi, Güneş fırtınalarının daha iyi modellenmesini sağlayabilir.

11 yıllık döngüler sırasında Güneş, leke sayısının ve aktivite yoğunluğunun artarak zirveye ulaşmasıyla yoğun Güneş fırtınaları ihtimalinin en yüksek seviyeye taşındığı dönemlerden geçiyor.

Güneş halihazırda 25. döngüsünün en yüksek aktivitesine, yani  "solar maksimuma" yaklaşıyor. Bu döngü, Güneş aktivitesinin kapsamlı bir şekilde kaydedilmeye başlandığı 1755'ten bu yana gerçekleşen 25. döngü olması nedeniyle bu şekilde adlandırılıyor.

Bu döngünün 6 yıl daha devam etmesi beklenirken, Birmingham Üniversitesi'nden bilim insanları bir sonraki Güneş döngüsünün ilk işaretlerini keşfetti.

Solar maksimum sırasında Güneş, manyetik alanını çevirerek kutuplarının yerini değiştiriyor ve bu da yıldızın yüzeyindeki aktiviteyi etkileyerek Dünya'ya daha fazla Güneş patlaması gönderiyor.

Güneş'in aktivitesinin tavan yaptığı dönemdeki güçlü Güneş fırtınaları, düşük irtifalarda bile parlak auroralara yol açabiliyor.

Ayrıca yörüngedeki uydulara, elektrik şebekelerine ve telekomünikasyon sistemlerine de zarar verebiliyorlar.

Araştırmacılar Güneş döngüsünü, yıldızın içindeki ses dalgalarını ölçüp bunların nasıl döndüğünü izleyerek takip ediyor.

Bunlar, 11 yıllık döngü boyunca Güneş'in ekvatoruna ve kutuplarına doğru dönen ve göç eden, Güneş burulma salınımı adlı hızlı hareket eden şeritlerden oluşan bir örüntü gibi görülebilir.

Bilim insanları daha hızlı dönen şeritlerin bir sonraki Güneş döngüsü başlamadan önce ortaya çıktığını biliyor.

Araştırmacılar, bu şekilde dönen şeritleri gösteren yeni verilere dayanarak bir sonraki Güneş döngüsünün başladığına dair zayıf işaretler buldu.

Birmingham Üniversitesi'nden Rachel Howe "Plan üzerinde bir Güneş döngüsü, yani 11 yıl geriye gidince, 2017'de gördüğümüz şekille birleşiyor gibi görünen benzer bir şey görülüyor. Bu şekil, mevcut Güneş döngüsü 25. Döngü'nün bir özelliği haline geldi" diyor.

2030'a kadar resmen başlamayacak 26. Döngü'nün muhtemelen ilk izlerini görüyoruz.

Bilim insanları daha fazla veriyle, Güneş'in faaliyet döngüsünü yönlendiren plazma ve manyetik alanların karmaşık dansında bu akışların oynadığı rolü daha iyi anlamayı umuyor.

Dr. Howe, "Yaklaşık 6 yıl sonra başlayacak 26. Döngü'de bu örüntünün tekrarlanacağına dair ilk ipucunu görmek heyecan verici" diyor.