Princeton’dan mühendisler, gerçek dünyada 30 yıla kadar dayanabilecek yeni bir perovskit güneş pili tasarladı. Daha verimli perovskit güneş pilleri sayesinde, güneş enerjisinden maksimum verimle yararlanabilir.
Silisyum yıllardır güneş pilleri için kullanılan temel malzeme olsa da son 15 yılda perovskit güneş pilleri silisyum pilleri yakaladı. Perovskit silisyumdan daha verimli ve ucuz bir teknoloji olmakla beraber daha hafif ve esnek güneş pillerinin üretimini mümkün kılıyor. Fakat perovskitler bazı elementlere maruz kaldığında çabuk kırıldığından çok stabil değil. Daha öncesinde bilim insanları bu problemin üstesinden gelmek için, büyük moleküller, eski pigmentler veya kuantum dotlar gibi yeni maddeler eklemeyi denedi.
Yeni araştırmada ise ışık absorblayan perovskit tabakasıyla, yük taşıyıcı tabaka arasında ultra ince kaplayıcı tabaka ekledi. Sadece birkaç atom kalınlığındaki bu kaplayıcı tabaka karbon disülfit, kurşun, iyot ve klorürden oluşuyor. Bu tabaka güneş pilini birkaç haftada yanıp bozulmaktan koruyor.
Diğer araştırmalarda da benzer çözümler gösterilse de yeni araştırmada kaplamayla kaplanan yeni güneş pillerinin dış ortamda 30 yıla kadar dayanabildiği gösterildi. Ticari güneş pillerinin ortalama 20 yıl ömrü olduğu düşünülürse, 30 yıl pil ömrü gerçekten iyi denilebilir.
Güneş Pilleri için Hızlandırılmış Yaşlanma Testi
Araştırmacılar güneş pillerinin ömrünü ölçmek için yeni bir hızlandırılmış yaşlandırma testi yaptı. Güneş pilleri parlak ışık ve 35 °C ila 110 °C arasında değişen sıcaklıklara maruz bırakıldı. İşte bu parametreleri kullanan bilim insanları güneş pillerinin ortam koşullarında 30 yıla kadar dayanabileceğini gösterdi.
Bilim insanları hızlandırılmış yaşlanmayla her türden güneş pilinin dayanıklılığının ölçülebileceğini vurguluyor. Yeni geliştirilen test diğer pillere de uygulanabilir.
Araştırma Science dergisinde yayınlandı.
Kaynak: Princeton University