Çin'de Güneş Pili Verimliliği Artırıldı: Verim %29,7'ye Çıkarıldı

Çin Bilimler Akademisi bilim insanları, güneş enerjisini elektrik akımına dönüştürme verimliliği %29,71 olan yeni nesil bir tandem güneş pili geliştirdi. ixbt.com'un haberine göre, bu yeni buluş sadece yüksek bir performans elde etmekle kalmadı, aynı zamanda geleneksel bataryaların en temel sorunlarından biri olan dayanıklılık meselesinin çözülmesine de yardımcı oldu. Bu konuda Ixbt.com haber veriyor.

Uzmanların sunduğu yenilikçi yapı, iki farklı fotoeleman türünü bir araya getiriyor. Cihazın üst katmanı, güneş spektrumunun yüksek enerjili kısmını etkili bir şekilde emen perovskitten yapılırken, alt kısmı CIGS temelinde çalışıyor. Bu katman, üst katmandan geçen daha düşük enerjili ışığı başarıyla elektrik enerjisine dönüştürüyor.

Dayanıklılık Sorununa Yenilikçi Çözüm

Bugüne kadar perovskit bataryalarının seri üretiminde ve pratik uygulamalardaki en büyük engel, düşük kararlılıkları olmuştur. Zamanla malzemenin yapısında mikro kusurlar ortaya çıkmakta, bu da enerji dönüşüm verimliliğini düşürmekte ve pillerin hizmet ömrünü kısaltmaktadır.

Çinli araştırmacılar bu sorunu çözmek için benzersiz bir çözüm buldular. Perovskit kristallerinin oluşturulması aşamasında, kükürt bazlı organik bir bileşik olan bis(2-piridilmetil) sülfür eklediler. Bu özel katkı maddesi, kurşun iyonlarıyla bağ kurarak yapısal kusur sayısını azaltıyor ve malzemeyi güneş ışınlarının etkisinden kaynaklanan bozulmalardan koruyor.

Test Sonuçları ve Beklentiler

Laboratuvar testleri, yeni yaklaşımın ne kadar etkili olduğunu pratikte tamamen doğruladı. Üst perovskit fotoelektrik elemanı %22,21'lik bir verim katsayısı gösterirken, genel tandem yapının verimliliği %29,71 olarak gerçekleşti.

Ayrıca testlerin uzun vadeli dayanıklılık aşaması da yüksek sonuçlar verdi. 2000 saatlik kesintisiz çalışmanın ardından bile güneş pili, başlangıçtaki verimliliğinin %91'inden fazlasını korumayı başardı.

Şimdilik bu teknoloji yalnızca laboratuvar koşullarında mevcut olsa da bilim insanlarına göre bu durum, yüksek verimli ve uzun ömürlü güneş panellerinin endüstriyel ölçekte kullanım döneminin yaklaştığını açıkça göstermektedir.