Gelecek, yenilenebilir enerjinin. Dünyanın her yanında şehirler ve ülkeler fosil yakıtlarını terk etmenin, enerji ihtiyaçlarını %100 yenilenebilir kaynaklardan elde etmenin peşinde.
En popüler yenilenebilir enerji kaynaklarından biri güneş. Özellikle de, adı üstünde, güneşli bölgelerde. Fakat güneş ışığını yakalayıp elektriğe dönüştürmek için, fotovoltaik hücre adıyla da bilinen güneş hücrelerine ihtiyaç var.
Geçtiğimiz hafta Nature Nanotechnology’de bir makale yayımlayan Aalto Üniversitesi araştırmacıları, %22,1 verime sahip bir siyah silikon güneş hücresi geliştirdiklerini duyurdular. Peki, bu ne anlama geliyor? “Kara Silikon” iyi bir müzik grubu ismi gibi dursa da, acaba güneş gücü dünyasındaki diğer seçenekler karşısında ne durumda?
İşte en yaygın üç çeşit güneş hücresi ve yapabildikler:
Kristal yapılı silikon: Şu anda piyasaya hakim olan güneş hücreleri bunlar. 2011’de tüm güneş hücrelerinin %90’ı kristal yapılı silikondandı. Bunlar ideal koşullar altında güneş ışığını %25 oranında elektriğe dönüştürüyor. Tek sorun hantal olmaları ve çok yer kaplamaları.
İnce film: İnce film güneş hücrelerinin maliyeti kristal yapılı silkon güneş hücrelerine göre daha düşük. Kadmiyum bileşenler içeren bu hücreler %75 daha ince ve güneş ışığını silikondan daha iyi emebiliyor. Esnek ve hafif oldukları için de hiçbir şeye engel olmuyorlar. Peki neden listenin zirvesinde değiller? Çünkü güneş ışığını elektriğe dönüştürmede kristal yapılı silikon rakipleri kadar verimli değiller. En azından şimdilik. Geçtiğimiz yıl, ince film teknolojisi laboratuvarda %20,4 verimliliğe ulaştı. Hiç fena değil.
Siyah silikon: Siyah silikon güneş hücreleri, kristal yapılı silikon güneş hücrelerine benziyor. Hem de çok benziyor. Aradaki fark, bu hücrelerin yüzeyleri siyah görünecek biçimde işlemden geçmiş olması. Bunun faydasını mı merak ediyorsunuz? Cayır cayır bir yaz günü üstünüzde siyah tişörtle dolaştığınızda olanları bir düşünün. Siyah renk daha fazla güneş ışığı emiyor. Yani siyah giyince yazın daha çok ısınıyorsunuz ama güneş hücreleri daha fazla enerji topluyor. Bu hücreler çok fazla güneş almayan ama yine de aldığı ışığı değerlendirmek isteyen bölgeler için cazip. Şu ana kadar silikon hücrelerini siyaha dönüştürmek, güneş ışığını güce dönüştürme verimliliğini düşürüyordu. O yüzden de %22,1 verim elde edilmesi büyük önem taşıyor.
