Yeni geliştirilen tandem (çok eklemli) güneş hücreleri, enerji verimliliğinde yüzde 30’luk eşik değerini geride bıraktı. Bu gelişme, güneş enerjisinin maliyetini daha da düşürmek ve yeşil enerji dönüşümünü hızlandırmak konusunda önemli bir adım olarak görülüyor. Bilim insanlarına göre bu gelişme, güneş enerjisi alanında yeni bir döneme girildiğinin habercisi.
Science dergisinde tandem pillerin yenilenebilir enerjiye geçişte devrim yaratabileceğine dair iki makale, bir de analiz yayınlandı. Science’ta bu gelişmeleri değerlendirmek üzere yayınlanan analizi kaleme alan akademisyenlerden biri de Kral Abdullah Bilim ve Teknoloji Üniversitesi (KAUST) ekibinden Dr. Erkan Aydın.
Science dergisinde tandem güneş hücrelerinin yenilenebilir enerjiye geçişte devrim yaratabileceğine dair iki makale ve bir analiz yayınlandı. Analizde yer alan akademisyenlerden biri olan Kral Abdullah Bilim ve Teknoloji Üniversitesi (KAUST) ekibinden Dr. Erkan Aydın, İklim Masası’na bu teknoloji devrimiyle ilgili kapsamlı görüşlerini aktardı.
Tandem güneş hücreleri, devrim yaratma potansiyeline sahip
Dr. Erkan Aydın, perovskit-silisyum tandem güneş hücrelerinin geliştirilmesinin yeşil enerjiye geçiş üzerinde önemli bir etkiye sahip olacağını belirtti. Silisyum güneş hücreleri verimli bir teknoloji olsa da tek bir yarı iletken soğurucu tabakaya sahipken, tandem güneş hücreleri birden fazla yarı iletken soğurucu tabakayı bir araya getirerek birim alandan daha fazla verim sağlıyor. Bu yenilikçi güneş hücreleri, %30’un üzerinde verimlilik seviyelerine ulaşarak yenilenebilir elektrik üretimi için daha verimli ve uygun maliyetli bir çözüm sunuyor.
Birçok araştırma Grubu, %30 eşiğini aştı
2013 yılından bu yana birçok araştırma grubu perovskit malzemelerin silisyum güneş hücreleri ile birleştirilerek tandem yapıda üretilmesi üzerine çalışmalar yürütüyor. İsviçre’deki EPFL-CSEM ve Almanya’daki HZB araştırma ekipleri, bu alanda önemli verimlilik değerlerine ulaşan öncü gruplar arasında yer alıyor. Dr. Erkan Aydın’ın da içinde bulunduğu KAUST ekibi ise Nisan ve Mayıs aylarında sırasıyla %33,2 ve %33,7’lik rekor verim değerleri elde etti.
Ticarileşme için ölçeklendirme ve çalışma ömrü konuları aşılmalı
Tandem güneş hücreleri, laboratuvar ölçeğinde yüksek verimli olduklarını kanıtlamış olsalar da ticarileşme için ölçeklendirme ve çalışma ömrü gibi konuların aşılması gerekiyor. Dr. Erkan Aydın, bu teknolojinin ticari boyutlarda üretim yöntemlerinin ölçeklendirilmesi ve durağanlığının bugünkü pazar standartlarına getirilmesinin önemli olduğunu vurguluyor.
Ticari ürünler 5 yıl içinde piyasaya çıkabilir
Dr. Erkan Aydın, perovskit-silisyum tandem güneş hücrelerinin mevcut silisyum fotovoltaik modüllerin üzerine %1 ila %3 oranında verim artışı sağlamasının bile ticari başarı için yeterli olabileceğini belirtiyor. Ayrıca, perovskit pil üretiminin maliyet artışına neden olup olmayacağı ve bu modüllerin ne kadar süre performansını koruyarak enerji üretebileceği gibi konuların halen araştırıldığını ifade ediyor. Dr. Aydın, alandaki gelişmeleri değerlendirdiğinde ilk büyük ölçekli ticari ürünlerin beş yıl içerisinde piyasada olabileceğini tahmin ediyor.