Perovskit Güneş Pillerinin Yenilenebilir Enerjiye Uyarlanmasında Atılım

Kendiliğinden birleşen tek katman (self-assembled monolayer  / SAM) geliştiren ve bunu bir yük çıkarma katmanı olarak nikel oksit yüzeyine sabitleyen araştırmacılar,  perovskit güneş pillerinin yenilenebilir enerjiye uyarlanmasında önemli bir atılım sağladı.

Hong Kong Şehir Üniversitesi’ndeki (City University of Hong Kong / CityU) araştırmacılar, benzersiz bir türde kendi kendine birleşen tek katman veya kısaca SAM tasarladı ve bunu bir yük çıkarma katmanı olarak nikel oksit yüzeyine sabitledi.

Science Dergisi’nde yayınlanan çalışmanın yazarlarından Prof. Zhu Zonglong, “Bu araştırmanın sonuçları geniş kapsamlı ve potansiyel uygulamaları güneş enerjisi endüstrisinde devrim yaratabilir” dedi.  Ayrıca yaklaşımlarının hücrelerin termal sağlamlığını önemli ölçüde artırdığını da belirten Zonglong, termal stabilitenin, perovskit güneş pillerinin ticari dağıtımında önemli bir engel olduğunu da sözlerine ekledi.Prof. Zhu sözlerini şöyle sürdürdü: “Termal olarak sağlam bir yük çıkarma katmanı sunarak, geliştirilmiş hücrelerimiz, 1.000 saatten fazla bir süre (65°C) civarındaki yüksek sıcaklıklarda çalıştırıldıktan sonra bile %25,6’lık etkileyici bir verimlilik oranıyla %90’dan fazla verimliliğini korur. Bu bir kilometre taşı başarısıdır” 

Araştırmanın birincil sonucu güneş enerjisi ortamının potansiyel dönüşümü olarak ortaya çıktı. Ekip, yenilikçi bir şekilde tasarlanmış SAM’ler aracılığıyla perovskit güneş pillerinin termal stabilitesini geliştirerek, bu hücrelerin yüksek sıcaklık koşullarında bile verimli performans göstermesinin temelini attı. Bu bağlamda Zonglong, “Bu atılım, daha önce perovskit güneş pillerinin daha geniş çapta benimsenmesini engelleyen büyük bir engeli ortadan kaldırdığı için çok önemli. Bulgularımız bu hücrelerin kullanımını önemli ölçüde genişletebilir ve uygulama sınırlarını yüksek sıcaklıkların caydırıcı olduğu ortamlara ve iklimlere zorlayabilir” dedi.

CityU, perovskit güneş pillerinin ticari uygulanabilirliğini güçlendirerek, yenilenebilir enerji pazarında sadece yeni bir oyuncuyu tanıtmakla kalmıyor. Aynı zamanda sürdürülebilir ve enerji tasarruflu kaynaklara doğru küresel değişimde hayati bir rol oynayabilecek potansiyel bir oyun değiştiriciye zemin hazırlıyor.

Ayrıca Zonglong bu teknolojinin tamamen ticarileştirildikten sonra fosil yakıtlara bağımlılığı azaltmaya ve küresel iklim kriziyle mücadeleye önemli ölçüde katkıda bulunmaya yardımcı olabileceğinin de altını çizdi.