Ultra İnce Güneş Pilleri: Yeni Nesil Güneş Enerjisi Teknolojisinin Geleceği

İçerik Yazarı: Miray Adıgüzel

Editör: Fatma Melike Şahin

Tasarım: Gamze Duman

İklim krizini ve küresel ısınmayı kontrol altına almak için yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımı giderek daha önemli hâle geliyor. Bu kaynaklar, gezegenimizin geleceği için kritik bir rol oynuyor. Peki, bunun için ne gibi çözümler üretildi?

Massachusetts Teknoloji Enstitüsü’nden (MIT) araştırmacılar, seçilen bir yüzeye sorunsuz bir şekilde takılabilen ultra ince ve hafif güneş pilleri üretmek için ölçeklenebilir bir üretim tekniği geliştirdiler. Bu bilgiye göre insan saçından da çok daha ince olan bu dayanıklı ve esnek güneş panelleri, hafif bir kumaşa yapıştırılıp yüzeyi sabit olan bir zemine kolayca monte edilebiliyor. Hareket halindeyken giyilebilir bir enerji kaynağı olarak enerji sağlayabiliyor veya acil durumlarda yardım amacıyla kullanılabilmesi için uzak yerlere taşınabilir bir hâldedir.

Geleneksel güneş panellerinin yalnızca %0,1 ağırlığındaki güneş pilleri, kg başına 18 kat daha fazla güç üretebiliyor. Ama, bu inceliği ve hassaslığından dolayı güneş enerjisi modüllerinin kolayca yırtılabilir ve yerleştirmelerinin oldukça zor olduğu gözlemlenmiştir.

Bu sorunu çözebilmek için MIT ekibi, güneş pillerini yapıştırabilecekleri esnek ve hafif olan aynı zamanda da yüksek mukavemetli bir alt tabaka arayışına girdiler ve ideal bir malzemeye ulaştılar. Bu “Dyneema” olarak adlandırılan ve m2 başına 13g kütlesinde olan kompozit bir kumaştır. Çok güçlü liflerden yapılmıştır.

Araştırmacılar, güneş modüllerini bu kumaşa yapıştırdıktan sonra paneller için ultra hafif ve mekanik olarak sağlam olan bir güneş enerjisi oluşturmaya başladılar. Cihazlar üzerinde verimliliği bakımından teste başlandıktan sonra MIT ekibi, güneş panellerinin bağımsız durumdayken kg başına 730watt ve yüksek mukavemet özelliğine sahip, Dyneema üzerine yerleştirildiği zaman ise kg başına ortalama 370watt güç üretebildiğini keşfettiler.

Bu bilgiler ışığında ise güneş pillerinin geleneksel pillere kıyasla kg başına yaklaşık 18 kat daha fazla güç üretebildiği ortaya çıkmıştır. Araştırmacılar, bu testle yetinmeyip dayanıklılık testi de uygulamıştır. Bunun sonucunda ise bir kumaş güneş panelini 500 defadan fazla döndürüp açtıktan sonra bile hücrenin ilk güç üretim kapasitelerinin %90’ından daha fazlasını koruduğunu görmüşlerdir.