Pencere camına dahil edilebilen yarı saydam güneş pilleri, artık çatıdaki güneş panelleri kadar verimli.
Güneşten enerji toplayabilen pencereler birkaç yıldır var ancak henüz bir binanın enerji maliyetlerini azaltmaya yardımcı olmuyorlar.
Güneş pili teknolojisindeki yeni buluşlarla birlikte pencereler yakında verimli bir şekilde elektrik üretecek.
Avustralyalı bilim insanları, ışığın geçmesine izin verirken elektrik üreten yeni nesil perovskit güneş pilleri üretmeyi başardılar.
Şu anda Avustralya'nın en büyük cam üreticisi Viridian Glass ile yeni teknolojinin nasıl ticari ürünlere dönüştürülebileceğini araştırıyorlar.
Bu teknoloji, bina tasarımında devrim yaratarak pencereleri aktif güç jeneratörlerine dönüştürecektir.
Araştırmacılar, 2 metrekarelik güneş penceresinin standart bir çatı güneş paneli kadar elektrik üreteceğini söylüyor.
Yarı saydam güneş pilleri fikri yeni değildir, ancak önceki tasarımlar çok pahalı, değişken veya verimsiz oldukları için başarısız olmuştur.
Monash Üniversitesi'nden Profesör Jacek Jasieniak ve ekibi ile CSIRO (Avustralya'nın ulusal bilim ajansı) farklı bir yaklaşım benimsedi.
Ultraviyole ve görünür ışığı elektriğe verimli bir şekilde dönüştürebilen perovskit kullananılan hücrelerde, çok düşük stabilite gösteren bir güneş pili bileşeninin (Spiro-OMeTAD) yerine bir polimere dönüştürülebilen organik bir yarı iletken seçtiler
Exciton Science ve Monash Üniversitesi'nden Profesör Jacek Jasieniak, "Çatıdaki güneş enerjisinin dönüşüm verimliliği yüzde 15 ila 20 arasında. Yarı saydam hücreler, gelen ışığın yüzde 10'undan fazlasını iletirken, yüzde 17'lik bir dönüşüm verimliliğine sahiptir. Uzun zamandır elektrik üreten pencerelerin olması bir rüyaydı ve şimdi olması mümkün görünüyor" dedi.
Güneş pencereleri 1 metrekarede 140 watt elektrik üretebilir
Güneş pencereleri bina sahipleri ve sakinleri için bir nimet olacak ve mimarlar, inşaatçılar, mühendisler ve planlamacılar için yeni zorluklar ve fırsatlar getirecek.
Jacek, “Bir değiş tokuş var. Güneş pilleri daha fazla veya daha az şeffaf hale getirilebilir. Ne kadar şeffaf olurlarsa, o kadar az elektrik üretirler, bu da mimarların düşünmesi gereken bir şey haline gelir” dedi.
Yetkili, mevcut camlı ticari pencerelerle aynı derecede renklendirilmiş güneş pencerelerinin metrekare başına yaklaşık 140 watt elektrik üreteceğini de sözlerine ekledi.
Yarı saydam güneş pili teknolojisinin ilk uygulaması muhtemelen çok katlı binalar olacaktır.
Yüksek binalara yerleştirilen büyük pencerelerin yapılması pahalıdır. Yarı saydam güneş pillerini bunlara dahil etmenin ek maliyeti marjinal olacaktır.
Jacek, "Ancak ekstra harcamada bile bina elektriği bedava oluyor! Bu güneş pilleri, binalar hakkında düşünme şeklimizde ve onların çalışma biçiminde büyük bir değişiklik anlamına geliyor. Şimdiye kadar her bina pencerelerin temelde pasif olduğu varsayımı üzerine tasarlandı. Şimdi aktif olarak elektrik üretecekler. Planlamacılar ve tasarımcılar, duvarların güneşi yakalama yöntemini optimize etmek için binaları sitelere nasıl yerleştirdiklerini yeniden düşünmek zorunda kalabilirler” şeklinde ifade etti.
Çalışmadaki baş yazar Dr. Jae Choul Yu, yeni bir tasarımda dönüşüm verimliliğini artırmak istiyor.
"Bir sonraki projemiz ardışık bir cihaz" dedi. "Alt tabaka olarak perovskite güneş pilleri ve üst tabaka olarak organik güneş pilleri kullanacağız." Ve son zamanlarda gördüğümüz gibi, tandem güneş pilleri çok verimli olabilir.
Jacek, ilk ticari yarı saydam güneş pillerinin ne zaman piyasaya çıkacağına gelince, “teknolojinin ölçeklendirmesinin ne kadar başarılı olacağına bağlı olacak, ancak 10 yıl içinde oraya ulaşmayı hedefliyoruz” dedi.
Kaynak: excitonscience.com
Fotoğraf: Patrick Tomasso / unsplash.com