Skip to content Skip to navigation

Düzensizlikle Verimliliği Artan Güneş Gözeleri

Dr. Mahir E. Ocak
04/01/2020 - 08:00

Günümüzde güneş gözesi üretmek için yaygın olarak silisyum kullanılıyor. Ancak bu güneş gözeleri hem pahalıya mal oluyor hem de üretim süreçleri çok zahmetli. Yüksek verim elde etmek için silisyum atomlarının çok düzenli bir yapı oluşturması ve bu yapının içine toz ya da başka yabancı maddelerin karışmaması için üretimin tozsuz odalarda yapılması gerekiyor.

Perovskit kristal yapı

Son on yıldır silisyumlu güneş gözelerine alternatif olarak perovskitli güneş gözeleri üzerine araştırmalar yapılıyor. Bu güneş gözeleri ucuz ve bol bulunan malzemelerden üretilebiliyor ve üretim süreçleri de hayli basit. Üstelik çok ince bir film hâlindeki perovskit katmanı silisyumlu güneş gözeleriyle benzer verimlilikle çalışabiliyor. Bu yüzden camlarda ya da esnek akıllı telefon ekranlarında kullanılmaları da mümkün. Şu an için perovskitli güneş gözeleriyle ilgili en önemli sorun neme karşı aşırı duyarlı olmaları. Bu yüzden perovskitli güneş gözelerinin açık havada ya da evlerin çatılarında silisyumlu güneş gözelerinin yerini alabilmesi için yeni çalışmalara ihtiyaç var.

Güneş gözeleri ışık enerjisini elektrik enerjisine dönüştüren cihazlardır.

Geçmişte sıvı mürekkep içindeki perovskitin bir yazıcıyla püskürtülmesi gibi basit yöntemlerle üretilen güneş gözelerinin yüksek verimliliğe sahip olması şaşırtıcı bulunuyor, hassas yöntemlerle daha düzenli bir yapıda üretilecek gözelerin verimliliğinin daha yüksek olacağı düşünülüyordu. Ancak Cambridge Üniversitesinden Dr. Felix Deschler ve Dr. Sam Stranks önderliğinde çalışmalar yapan bir grup araştırmacı perovskitli güneş gözelerinin verimliliğini esasen düzensizliklerine borçlu olduklarını buldu. Araştırmacıların Nature Photonics’te yayımladıkları sonuçlara göre, düzensiz yapı malzeme içinde yüksek enerjili elektrik yüklerini yakalayabilen bölgeler oluşmasına sebep oluyor ve bu durum gözenin verimliliğinin artmasıyla sonuçlanıyor. Prof. Dr. Deschler, gelecekte maksimum verimliliği elde etmek için gerekli ideal düzensizliği oluşturabilecek üretim yöntemlerinin geliştirilmesi üzerine çalışmalar yapacaklarını söylüyor.

İlgili İçerikler

Fizik

Deneyler köşesinin bu etkinliğinde basit bir kondansatör tasarlayıp birçok elektrik devresinde kullanılan bu elektronik devre elemanının çalışma prensibini öğreniyoruz.

Fizik

Yenilenebilir enerji kaynaklarının başında güneş enerjisi geliyor. Ancak güneş ışığından aldığı enerjiyi elektriğe dönüştüren geleneksel fotovoltaik gözeler sadece gündüzleri çalışıyor. Gündüzleri elde edilen enerjiyi geceleri kullanabilmek içinse başka enerji biçimlerine dönüştürüp depolamak gerekiyor.

Fizik

Fren pedalına hafif bir dokunmayla, yüklü bir kamyonun nasıl durduğunu öğrenmek ister misiniz? Sürücü tarafından fren pedalına uygulanan kuvvet, fren hidroliği tarafından balatalara iletilir. Balatalar da tekerleklerle bağlantılı fren disklerini sıkıştırarak aracın yavaşlamasını ve durmasını sağlar.

Fizik

Yarasalar ilgi çekici bir özelliğe sahip: Ses dalgalarını kullanarak tamamen karanlık bir ortamda çevrelerindeki nesnelerin yerini belirleyebiliyorlar. Görme engelli bazı insanların da bu özelliğe sahip olduğu biliniyor.

Fizik

Tasarla ve Yap köşesinin bu etkinliğinde maliyeti uygun malzemeler kullanarak elektrik enerjisi elde edip enerjiyi ışık, hareket ve ses enerjisine dönüştüren bir düzenek tasarlayacağız.

Fizik

Su, elektrik enerjisi kullanılmadan bulunduğu yerden daha yükseğe nasıl taşınabilir? Arşimet bu sorunu milattan önce üçüncü yüzyılda icat ettiği Arşimet vidası ile çözmüştü. Deneyler köşesinin bu etkinliğinde, Arşimet vidası tasarlayarak suyu yukarı taşımak amacıyla kullanılabilecek bir pompa yapıyoruz.

Fizik

Bilim Genç olarak ODTÜ Saçılmalı Demet Hattı ve İVME-R’de yürütülen çalışmalarla ilgili ODTÜ Fizik Bölümü Öğretim Üyesi ve İVME-R Müdürü Prof. Dr. Bilge Demirköz ile bir söyleşi gerçekleştirdik.

Fizik

Bundan yüzyıllar önce Dünya’nın kendi etrafında dönüp dönmediği, ayrıca Dünya’nın mı Güneş’in etrafında yoksa Güneş’in mi Dünya’nın etrafında dolandığı bilim insanları arasındaki en hararetli tartışma konularından biriydi. 

Fizik

Rice Üniversitesinde Prof. Dr. James M. Tour önderliğinde çalışmalar yapan bir grup araştırmacı, karbon içeren atıklardan grafen üretmeye imkân veren bir yöntem geliştirdi. Araştırma ile ilgili makale Nature’da yayımlandı.

Fizik

Gençleri bilim insanlarıyla bir masa etrafında buluşturan TÜBİTAK Bilim Genç Kafe 11 Şubat Uluslararası Bilimde Kadınlar ve Kız Çocukları Günü’nde Ankara, İstanbul ve Samsun’da düzenleniyor. Etkinliğin Ankara’daki konuğu 2019 yılı TÜBİTAK Teşvik Ödülü’nü kazanan Dr. Öğr. Üyesi Emine Ülkü Sarıtaş.