Çevre dostu bina eğilimleri, güneş ışığının gereksiz kısımlarını engelleyerek ısıtma ve serinletme maliyetlerini düşüren pencere kaplamalarının popülaritesini artırdı. Ayrıca bu eğilim, bilim insanlarına ve mühendislere, pencereleri minyatür elektrik jeneratörlerine dönüştürmek için ince, şeffaf güneş hücrelerinin oluşturulmasında ilham verdi. Araştırmacılar bir adım daha ileri gittiler ve bu iki fonksiyonu, ortalama bir ev halkının enerji verimliliğini ikiye katlayabilecek, pencereye uygun bir malzemede birleştirdiler.
Çevre dostu bina eğilimleri, güneş ışığının gereksiz kısımlarını engelleyerek ısıtma ve serinletme maliyetlerini düşüren pencere kaplamalarının popülaritesini artırdı. Ayrıca bu eğilim, bilim insanlarına
ve mühendislere, pencereleri minyatür elektrik jeneratörlerine dönüştürmek için ince, şeffaf güneş hücrelerinin oluşturulmasında ilham verdi. Çin’deki araştırmacılar bir adım daha ileri gittiler ve bu iki fonksiyonu, ortalama bir ev halkının enerji verimliliğini iki katına çıkarabilecek, pencereye uygun bir malzemede birleştirdiler. Çalışmaları 3 Temmuz’da Joule dergisinde yayınlandı.
Güney Çin Teknoloji Üniversitesi’nde malzeme bilimi ve mühendisliği profesörü olan kıdemli üretici Hin-Lap Yip, “Binaya entegre edilen fotovoltaikler, silikon fotovoltaiklerin -ucuzluklarına ve performanslarına rağmen- donuk görünümleri ve ağırlıkları nedeniyle uygun olmadıkları bir piyasaya mükemmel bir örnektir” diyor.“Bunun yerine, pencereleri elektrik jeneratörlerine ve ısı izolatörlerine çevirmek için mükemmel olan yarı saydam, hafif ve renkli filmlere organik fotovoltaikler yapabiliriz.”
Aynı anda elektrik çıkışını ve aşırı ısınmayı önleme kapasitesine sahip bir prototip oluşturmak için Güney Çin Teknoloji Üniversitesi malzeme bilimleri profesörü olan Fei Huang liderliğindeki araştırmacılar, elektrik üretimi için ışık toplanması, onu ısı yalıtımı için tutma, ve bunu normal bir pencerenin yaptığı gibi iletmek arasında üç yollu bir dengeleme eylemi gerçekleştirmek zorundaydılar.Daha önce bu farklı amaçlar için önerilen malzemelerin ve kimyasal bileşiklerin aralarında karıştırılması ve eşleştirilmesiyle, güneş ışığının bilinen görünür kısımlarını, kızılötesi ışığı geri çeviren ve aradaki yakın kızılötesi bölgeyi bir elektrik akımına dönüştüren bir cihaz oluşturdular.
Ters zarf hesaplamaları (back-of-the-envelope calculations) teoride, çift elektrik üreten ve ısı yalıtım özelliklerine sahip pencerelerin monte edilmesi ortalama bir hane halkının harici elektrik kaynaklarına olan ihtiyacını % 50’nin üzerinde azaltabilir. Bu tahmin, her pencerenin her santimetrekaresinin çok fonksiyonlu güneş pilleri ile kaplanacağını varsaysa da, Yip, Huang ve meslektaşları tarafından gerçekleştirilen % 6,5’luk bir güç dönüşümü performansında sadece hafif bir artış olmasını gerektirir. Yip “Bu ispat için, bu alanda mevcut olan en iyi organik fotovoltaikleri bile kullanmıyoruz. Verimliliği hızla artıyor ve bu birleşik güneş pili cam filminin performansını sürekli olarak geliştirmeyi umuyoruz, ”diyor.
Bu iki fonksiyonlu materyaller henüz başlangıç aşamasındadır, ancak üreticiler onların yeni yararlı teknolojilere yol açmasını bekliyorlar. Yip, “Isı yalıtımlı çok fonksiyonlu yarı saydam polimer güneş pilleri yapmak, organik fotovoltaiklerin yeni uygulamalarını keşfetmenin sadece başlangıcıdır.” diyor. “Kendi enerjisini üreten seralar için uyarlanmış bir versiyon, gelecek için geliştirmek istediğimiz çok sayıda etkili üründen sadece bir tanesi.”
Kaynak : sciencedaily.com
- Nilüferden Esinlenip Yapay Kalp Kapakçığına “Yüzey” Geliştirdi - 23 Ekim 2018
- Bilim İnsanları Bir Topolojik Materyalde İlginç Bir Davranış Keşfetti - 19 Ekim 2018
- Türkmenistan’da Polimer Fabrikası Açıldı - 19 Ekim 2018
- Dünyanın En Hızlı İnsan Yapımı Döner Objeleri Kuantum Mekaniği Çalışmalarına Yardımcı Olabilir - 18 Ekim 2018
- Manyetizma Yardımıyla Antimanyetik Çelikte Hasar Tespiti - 18 Ekim 2018
- Hava Kirliliği, İnsan Yaşam Süresini Bir Yıldan Fazla Kısaltıyor - 18 Ekim 2018
- Su Problemlerine Çözümler Arayüzeyde Saklı - 17 Ekim 2018
- Karbon Emisyonlarını Azaltmak için Birleşik Krallık’ın Doğal Gazının Yüzde Otuzu Hidrojenle Yer Değiştirebilir - 17 Ekim 2018
- Yeni Pil Tekniğini Endüstriye Taşımak için Süper Ucuz Toprak Elementi - 17 Ekim 2018
- Savunma Sanayisine Şeffaf Zırh Üretecek - 17 Ekim 2018