Türk araştırmacılardan tarihi muvaffakiyet: Güneş pili verimliliğinde dünya rekoru kırıldı

Halihazırda kristal silikon güneş pilleri, yüzde 20-22 civarındaki modül verimlilikleriyle global fotovoltaik pazarına ve münasebetiyle güneş panellerinde hakim pozisyonda. Lakin bu güç dönüşüm oranı farklı materyal ve araştırmalar ile artırılmaya çalışılıyor. Bu doğrultudaki yeni rekor KAUST ekipleri tarafından geliştirilen yeni ‘tandem’ güneş pili ile kırıldı.

Güneş panellerinde yeni verimlilik rekoru kırıldı

Tandem’ güneş pilleri, silikon ve perovskit alt hücreleri birleştirerek geliştirildi, bu da onları epeyce verimli ve yaygın olarak kullanılan kristal güneş pillerinden potansiyel olarak üstün kılıyor. Kral Abdullah Bilim ve Teknoloji Üniversitesi (KAUST) bünyesinde bulunan KAUST Solar Center’ın KAUST Fotovoltaik Laboratuvarı’ndaki (KPV-Lab) araştırmacılar, evvelki yüzde 32,5 verimlilik rekorunu kıran yeni bir perovskit/silikon tandem güneş pili üretti. Üretilen yeni güneş pilinin verimlilik dönüşüm oranı ise yüzde 33,2 olarak açıklandı.

Materyal bilimi ve mühendisliği profesörü ve KAUST Solar Center’ın müdür yardımcısı Dr. Stefaan De Wolf liderliğindeki takımın önde gelen isimleri ortasında optik spektroskopi ve hücre kusurlarının tahlili ve görselleştirilmesi konusunda uzman Dr. Esma Uğur, ultra verimli tandem güneş pillerinin ölçeklenebilirliği ve kararlılığı konusunda uzman Dr. Erkan Aydın yer alıyor.

Yapılan açıklamaya nazaran geliştirilen güneş pili, ESTI tarafından gerekli onayı alarak NREL’in verimlilik tablosunun zirvesine yerleşti. Üretilen yeni güneş pili, silikon ve perovskit hücrelerini birleştiriyor. Perovskit, mavi ışığı en güzel formda emerken silikon ise kırmızı ışığı emiyor. Bu gereçlerin kombinasyonu, güneş ışığının yakalanmasını ve elektriğe dönüştürülmesini klasik tahlillere nazaran daha verimli bir formda gerçekleştiriyor.

Geliştirilen eserin önümüzdeki yıllarda güneş gücü teknolojisi pazarına hakim olması bekleniyor. Bültene nazaran, tandem perovskite/silikon teknolojilerinin önümüzdeki on yılda (2032’ye kadar) global ölçekte fotovoltaik pazar hissesi içerisindeki hacminin 10 milyar Dolar düzeyine ulaşacağını iddia ediyor. Grup şu anda 240 santimetrekareyi aşan alanlara sahip endüstriyel ölçekte perovskit/silikon tandem hücreler üretmek çalışmalarına devam ediyor.

Öte yandan güneş gücünün verimliliğinin artırılması acil bir muhtaçlık olarak görülüyor. Global ısınmanın artmasıyla birlikte, pak güç tahlillerinin uygulanması ve fosil yakıt sanayilerinden kaynaklanan karbon emisyonlarının sonlandırılması iklim krizi için kritik kıymete sahip. Yenilenebilir güçte en büyük potansiyele sahip güneş gücünün ve güneş panellerinin an itibariyle ve gelecekte pak güç için ana kaynaklardan biri olması için tüm ülkeler büyük bir yarışın içerisinde.