Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi‘nde geliştirilen güneş pilleri, esnek zeminlere uygulanabilir özellikleri ile birlikte incelikleri ve verimlilikleri açısından dikkat çekiyor.
Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi’nde geliştirilen ince film güneş pilleri, esnek zeminlere uygulanabilme özelliğine sahip olup, nano boyutta sentezlenen grafen film ile verimlilikleri yaklaşık yüzde 30 oranında artırıldı. Üniversitenin Fen Edebiyat Fakültesi Fizik Bölümü Öğretim Üyesi Doç. Dr. Mehmet Ali Olğar, son üç yıldır üniversite bünyesindeki Merkezi Araştırma Laboratuvarı Nanoteknoloji Uygulama ve Araştırma Merkezi’nde ince film güneş pilleri üzerine çalıştıklarını belirtti.
Daha İnce ve Daha Verimli
Olğar ve ekibi, ince film güneş pillerinde hücre verimini artırmak amacıyla iki boyutlu nano malzemelerini uygulayarak başarılı bir şekilde yerli imkanlarla grafen üretmiştir. Bakır, çinko, kalay ve sülfürden oluşan CZTS adlı ince film tabanlı güneş pillerine uygulanan bu nano boyutlu yapılar, enerji verimini yaklaşık yüzde 30 oranında artırmayı başarmıştır. Bu başarı, üniversitenin yerli kaynaklarıyla elde edilmiştir.
Olğar, araştırmalarını uluslararası hakemli dergilerde yayınlamakta olup, güneş pillerinin genellikle silisyum tabanlı olduğunu ve bu silisyum altlığın (wafer) kalınlığının yaklaşık 200 mikron olduğunu ifade etmektedir. Diğer taraftan, araştırma kapsamında üretilen yerli ince film güneş pilleri ise yaklaşık 100 kat daha incedir, yani 1-2 mikron kalınlığındadır. Olğar, bu önemli farkı şu şekilde açıklamaktadır: “Dolayısıyla bir malzemenin kalınlığını azalttığınız ve nano boyuta indirgediğiniz zaman, o malzeme bambaşka özellikler sergilemektedir. İnce film formundaki bu malzemeler, gelen güneş ışığını soğurabilir ve yüksek hücre verimine sahip olabilir.”
Çantalara Bile Entegre Edilebilir
Geliştirilen güneş pilleri, silisyum tabanlı güneş pillerinden farklı olarak hem daha ince kalınlıkta üretilebilmekte hem de bakır, çinko, kalay, sülfür gibi doğada bolca bulunan elementler içerdiği için maliyet açısından daha avantajlı hale gelmektedir. İnce film güneş pillerinin diğer bir avantajı da esnek altlıklar üzerine uygulanabilme özelliğine sahip olmalarıdır. Geleneksel ince film güneş pillerinin genellikle cam gibi katı altlıklar üzerine kurulduğu düşünüldüğünde, bu durum aslında önemli avantajlar içermektedir.
Olğar, bu tür güneş pillerinin çanta, giysi gibi tekstil ve benzeri alanlara entegre edilebileceğini belirtmektedir. Çalışma sonucunda üretilen ince film güneş pilleri henüz AR-GE aşamasında olmasına rağmen ticari alana geçme potansiyeline sahiptir. Sırt çantasına entegre edilen bu güneş pilleriyle gelecekte, çantanın içindeki bir güç kaynağı veya bir telefon gibi cihazları şarj etmek mümkün olabilir.
