Kanada ve Fransa’daki araştırmacıların iş birliğiyle geliştirilen yeni güneş hücreleri, saç telinin iki katı kalınlığında, gölgelenmeyi azaltıyor ve enerji üretim verimliliğini üç katına çıkarıyor.
Ottawa Üniversitesi mühendisleri, ulusal ve uluslararası ortaklarla birlikte, dünyada bir ilk olan mikrometrik arka temaslı fotovoltaik hücrelerin üretimini başardı. Bu hücreler, geleneksel güneş teknolojilerine göre önemli avantajlar sunuyor, elektrot kaynaklı gölgelenmeyi %95 azaltıyor ve enerji üretim maliyetlerini üçe kat düşürmeyi vaat ediyor.
Fotoğraf, standart bir güneş hücresi ile minyatürize bir güneş hücresi arasındaki farkı gösteriyor.
Ottawa Üniversitesi’nde doktora sonrası araştırmacı ve yarı zamanlı fizik profesörü olan Mathieu de Lafontaine ve Fakülte Mühendislik Bölümü’nde Araştırma Dekan Yardımcısı ve Enerji için Fotonik Cihazlar Üniversite Araştırma Kürsüsü Başkanı Karin Hinzer’in liderliğindeki bu çalışma, elektronik cihazların miniyatürleşmesinde yeni bir çağın kapılarını aralıyor.
Karin Hinzer, bu hücrelerin elektronik cihazların yoğunlaştırılmasından uzay keşfine ve telekomünikasyon cihazlarının miniyatürleşmesine kadar çeşitli uygulamalara uygun olduğunu belirtiyor.
Teknolojik atılım ve uygulamaları
Araştırmacılar, III-V hetero yapı plazma gravürü, altın elektrot biriktirme ve kimyasal-mekanik parlatma işlemlerini kullanarak, çoklu bağlantı güneş hücresi üzerinde 3D bağlantılar oluşturdular. Bu strateji, standart çiplere göre üç sıra büyüklükte daha küçük olan fotonik güç cihazlarını sergilemelerini sağladı. Mevcut tasarım, submilimetrik güneş hücreleri için güç üretimini altı kat artırabilir.
Mathieu de Lafontaine
uOttawa’da doktora sonrası araştırmacı ve yarı zamanlı fizik profesörü
Bu çalışma, Kanada Doğa Bilimleri ve Mühendislik Araştırma Konseyi, Québec Doğa ve Teknolojiler Araştırma Fonu, Avrupa Çerçeve Programı Horizon Europe, Prompt Québec ve STACE Inc. tarafından destekleniyor.
Bu teknolojik atılım, elektronik cihazların miniyatürleşmesinde yeni bir çağın başlangıcı olarak görülebilir.. Projede, Ottawa Üniversitesi, Quebec’teki Sherbrooke Üniversitesi ve Fransa Grenoble’daki Mikroelektronik Teknolojileri Laboratuvarı iş birliği kurdu. Bu hücreler, elektronik cihaz yoğunlaştırılmasından uzay keşfine ve telekomünikasyon cihazlarının miniyatürleşmesine kadar çeşitli alanlarda kullanılabilir.
Toplumsal ve bilimsel etki
Bu teknolojinin toplumsal faydaları büyük. Daha ucuz ve güçlü güneş hücreleri enerji dönüşümünü hızlandıracak, hafif nükleer piller uzay keşfini kolaylaştıracak ve cihazların miniyatürleşmesi, internetin şeyleri alanında büyümeye ve daha güçlü bilgisayarlar ile akıllı telefonlar oluşturmaya katkıda bulunacak.