Güneş Gözelerinde Verimlilik Rekoru Kırıldı

ABD Ulusal Yenilenebilir Enerji Laboratuvarında çalışan bir grup araştırmacı, verimliliği neredeyse %50’ye varan güneş gözeleri üretmeyi başardı. Dr. John F. Geisz ve arkadaşları tarafından yapılan araştırmanın sonuçları Nature Energy’de yayımlandı.

Sıradan güneş gözelerinde ışık enerjisini elektrik enerjisine dönüştüren tek bir katman vardır. Bu fotovoltaik katmanı oluşturan malzemelerin verimliliği, üzerlerine düşen ışığın ışık tayfının hangi bölgesinde olduğuna bağlı olarak değişir. Yeni geliştirilen güneş gözelerinin öncekilerden çok daha verimli olmasının en önemli nedeniyse tek bir fotovoltaik katmandan değil altı fotovoltaik katmandan oluşması. Bu katmanların her biri ışık tayfının farklı bölgelerindeki ışık ışınlarından aldığı enerjiyi verimli bir biçimde elektriğe dönüştürmek için özel olarak tasarlanmış.

Araştırmacılar geliştirdikleri gözeyi normal güneş ışığı altında test ettiklerinde verimliliğini %39,2 olarak ölçmüşler. Ayrıca gözenin üzerine düşen ışığın yoğunluğu artırıldığında verimliliği de artmaya başlıyor. Araştırmacılar, gözenin üzerine normal güneş ışığının 143 katı yoğunlukta ışık gönderdiklerinde verimliliğin %47,1’e yükseldiğini görmüşler.

Gözenin üretiminde periyodik tablonun 3A ve 5A gruplarında yer alan elementler kullanılmış. Bu malzemeler her ne kadar yüksek verim sağlasa da maliyetleri yüksektir. Yeryüzündeki elektronik cihazlardan çok uzaydaki uydulara güç sağlayan gözelerde kullanılırlar.

Araştırmacılar geliştirilen gözeyi yeryüzünde uygun maliyetle kullanmanın bir yolunun, aynalar yardımıyla gözenin üzerine düşen ışığı yoğunlaştırmak olabileceğini düşünüyorlar. Böylece daha ufak gözelerden daha çok enerji elde etmek mümkün olabilir. Zaten gözenin verimliliği de üzerine düşen ışık yoğunlaştıkça artıyor.