Güneş enerjisinden verimli elektrik enerjisi elde etmek birçok bilim insanına göre aşılması gereken büyük engellerden biri. Bu bilim insanları da çalışmalardan çok umutlu aslında. Çünkü bu maliyetlerin karşılanmasını, yatırımların devletler ve şirketler düzeyinde artmasını kolaylaştıracak. Çağımızın en ciddi bakış açısı ne yazık ki doğa ve sürdürülebilirlik değil de amortisman. Fakat oyun değiştirici bir gelişme var.
Değişimi yaratan Science Journal’da yayımlanan 24 Mart tarihli makale aslında. Kalabalık bir bilim ekibinin Photon recycling in lead iodide perovskite solar cell ismiyle yayımladıkları makalede Perovskite güneş panellerinin yenilenebilir enerjide aslında bir dönüm noktası olabileceğini söylemiş durumdalar. Çünkü bu paneller güneş enerjisini yakaladıktan ve bir kısmını elektriğe çevirdikten sonra dönüştürülemeyen enerjiyi ışık olarak yaydığını söylüyorlar.
Detaylarla çok sıkmadan özetleyelim, klasik güneş panelleri güneş enerjisini yakaladıktan sonra bunun bir kısmını elektrik enerjisine çevirirken bir kısmını yansıtır ve bir kısmını da ısıya çevirirler. Isındıkça da genelde verimleri düşer. Çok da eski olmayan başka bir tasarım ise yapısındaki mikro gözeneklerden ışığın bir kısmının arka tarafa geçmesini sağlamaktaydı. Enerjinin bir kısmını tabii ki yansıtarak veya ısıya çevirerek. Panelleri geçen ışık iç aydınlatma için kısmen uygun olsa da aslında boşa harcanmış kabul edilebilir. Bazı tasarımlar yüzeyde yansımayı düşüren kaplamalara sahiptir ancak maliyeti yüksek diğer tasarımlardan biraz daha karmaşıklardır.
Bu yeni tasarım ise yüzeyde ışığı yakaladıktan sonra elektrik enerjisine çeviriyor ve absorve ettiği enerjinin bir kısmını ışık olarak tekrar yayıyor.
Cambridge Üniversitesinden çalışmadan heyecan duyan Felix Deschler The Christian Science Monitor ile yaptığı telefon röportajında şunları söylüyor. “Bu materyallerin ışığı yakalamak ve yük taşıyıcıları üretmek konularında iyi olduklarını zaten biliyorduk. Fakat bunların foton üretmek için tekrar bir araya getirilebileceğini gösterdik”
Deschler heyecan duymakta şu konuda haklı, ticari güneş panelleri yaklaşık %20 verime sahip. William Shockley ve Hans Queisser’in 1961 yılında yayımladıkları, çoğunlukla da kabul edilen görüşlerine göre teorik limit ise %33 civarında. Gerçi çok katmanlı monolitik yapılarda bu %44 seviyelerine kadar 2015 yılında çıkarılmıştı. Fakat bu materyal ucuz ve üretimi kolay. Çok katmanlı uygulamalarında verimin daha artacağı kolaylıkla öngörülebilir.
Deschler eklemeden de edememiş “Neden bu mineralin diğerlerinden daha da iyi olduğunu anlamaya çalışıyoruz” diye. Meraklısı makaleye bu adresten ulaşabilir.
