Dünya’ya ulaşan güneş enerjisi yaklaşık 125 milyon gigawatt (Gw) ‘ dir. Bir yıl boyunca üretilen bu güneş enerjisi yağa dönüştürüldüğünde, dünyanın bir yılda kullandığı petrol enerjisinin miktarından on bin kat daha fazla olan
100 trilyon tondur. Elif Yılmaz Yazdı…
Bu nedenle, reklamlarda bahsedildiği gibi “dünyaya 30 saniye boyunca ulaşan güneş ışığı, tüm dünyanın 48 saat boyunca enerji kullanması için yeterlidir.”diye söz edilmesi gayet doğrudur. Bu güneş enerjisini elektrik enerjisine
dönüştürmeye güneş pili enerjisi denir.
| Doğal ve Güvenilir Gıda’nın adresi Zahirepazari.com sayesinde Eve Misafir Çağırmak Çok Kolay |
 |
Yeni Nesil Güneş Pilleri
Son zamanlarda POSTECH’TEN bir araştırma ekibi, geleneksel perovskite güneş pilleri üretim sürecinde ortaya çıkabilecek bir çevre sorununu çözmek için çevre dostu bir organik elektronik malzeme teknolojisi geliştirdi.
POSTECH Prof. Taiho Park ve Junwoo Lee den oluşan araştırma ekibi, ortak yüksek lisans programında bir öğrenci alkoksi-PTEG geliştirdi,bu yüksek Verimli perovskite güneş pilleri ürettiminde kullanılan etilen glikol yan zincirleri
uygulayarak, nane yağı içinde çözünmüş taşıma hücre polimerleriydi. Ayrıca, bu polimerin perovskit güneş pillerinde kurşun sızıntısı olmadığını doğruladılar.
Bu güneş pillerinin temel malzemesi, güneş enerjisini emen fotoaktif tabakadır. Perovskitede, fotoaktif katman olarak kristal yapılara sahip malzemeler kullanılır ve bu katmanların ayırt edici özelliği, ucuz inorganik ve organik malzemeler kullanılarak mümkün olan ışıkları çok iyi emmesidir. Bu nedenle, ‘yeni nesil güneş
pili’ olarak adlandırılır.’Ama sorun şu ki, bir güneş pillerinde kullanılan taşıma tabakasının organik maddelerinin üretimi için toksik kimyasal çözücü kullanılması ve çevreye – insanlara zarar verebilmesidir ve bu nedenle seri üretilemez. Buna ek olarak, perovskite’deki kurşun sızıntı problemi de vardır.
Toksik Kimyasallar Yerine Ceviz ve Nane aromalı katkı maddeleri
Daha önce kullanılan toksik kimyasalların yerini alabilecek nane yağı (3-metilsikloheksanon) veya ceviz aromatik Gıda Katkı Maddeleri (2-metil anizol) içinde çözülebilecek şekilde yeni polimerler tasarlayıp sentezlediler. Bu yeşil bir süreci mümkün kıldı.
Araştırma Ekibi, herhangi bir kimyasal katkı maddesi içermeyen bir çözücü olarak nane yağı kullanarak perovskite güneş pillerini işledi ve ceviz aromalı Gıda Katkı Maddeleri kullanıldığında güneş pili verimi %19.9 ve %21.2’ye
ulaştı.
Ayrıca, geleneksel perovskite güneş pilinin dezavantajı, düşük stabiliteye sahip olmasıdır. Çünkü neme karşı zayıftır ve su olduğunda fotoelektrik dönüşüm verimliliği önemli ölçüde azalır. Bununla birlikte, yeni geliştirilen polimerler dezavantajın üstesinden geldi. Araştırma ekibi, 88 gün geçtikten sonra 30% verimlilik sağladıklarını ve yüksek
stabilite sergilediklerini doğruladı.
Bu arada, manyetik rezonans analizi yaptılar ve perovskit güneş pillerindeki etilen glikol yan zincirlerinin ılımlı bir güçle kurşun tuttuğunu doğruladılar. Sonunda çevre dostu solvent işlenebilen ve kurşun sızıntısını önleyen çok
fonksiyonlu tutma taşıma polimerleri geliştirmeyi başardılar. Başka bir deyişle, perovskit yapılarını tahrip etmeden kurşun sızdırdılar.
Başarılarının, perovskite güneş pillerinin kronik bir problemi olan kurşun sızıntısının neden olduğu çevre kirliliği sorunları için bir çözüm olması bekleniyor. Bu araştırmayı yürüten Junwoo Lee, “üretim sürecinde yeşil çözücü
kullandığımızda ve perovskite güneş pilleri tarafından bir polimer ile üretilen kurşunu Önlediğimizde, Yüksek
Verimli perovskite güneş pillerinin çevresel sorunlarını çözebilir ve bunları seri üretebiliriz” dedi. Böylece Olası ticarileştirilmesi mümkün olabilir.
Prof. Taiho Park ayrıca, “araştırmamız, herhangi bir toksik madde eklenmeden çevre dostu bir süreçten geçen perovskite güneş pillerinin dünyanın en yüksek verimliliğini gösterdi. Bunun, insan vücuduna zarar veren
veya çevre sorunlarına neden olan geleneksel perovskit güneş pillerinin sızıntısına yol açmaması için bir çözüm olabileceğini öngörüyoruz.”
Bu çalışma enerji alanında en önemli dergi olan Advanced Energy Materials’ın online versiyonunda yayınlandı ve
çok dikkat çekti.
| Güneşin Peşinden Git Çıktı! Aldınız Mı? |
 |
Dergi Referansı
Junwoo Lee, Guan‐Woo Kim, Minjun Kim, Sang Ah Park, Taiho Park. Nonaromatic Green‐Solvent‐Processable, Dopant‐Free, and Lead‐Capturable Hole Transport Polymers in Perovskite Solar Cells with High Efficiency. Advanced Energy Materials, 2020; 1902662 DOI: 10.1002/aenm.201902662
Kaynak: ScienceDaily.com
