Singapur Ulusal Üniversitesi’nde (NUS) yapılan araştırmaya göre, perovskit ve organik malzemeler kullanılarak yapılan güneş pilleri ile yüzde 23,6’lık bir güç dönüşüm verimliliği gösterdi.
Çalışmanın Baş Araştırmacısı Yardımcı Doçent Hou Yi, “Güneş pillerinin yüksek güç dönüşüm verimliliği, sınırlı bir alan kullanarak daha fazla elektrik enerjisi üretmek için kritik öneme sahiptir ve bu da güneş enerjisi üretmenin toplam maliyetini düşürür” dedi.
Yeni hücreler, mevcut güneş fotovoltaik PV pazarında baskın teknoloji olan silikon güneş pillerinin %26,7’lik güç dönüşüm oranına yaklaşıyor.
Araştırmacılar, performansı artırmak için gereken yeni çözümlerle, tek eklemli güneş pillerinin pratik güç dönüşüm verimliliğinin endüstriyel üretimde yaklaşık yüzde 27 ile sınırlı olduğunu söylerken, güç dönüşüm verimliliğini yüzde 30’un üzerine çıkarmak için iki veya daha fazla emici katmandan (çok bağlantılı hücreler) oluşan yığınların gerekli olduğunu belirtti.
Araştırmada birbirine bağlanan katmanların (ICL), bir cihazın performansını ve tekrarlanabilirliğini belirlemede kritik bir rol oynadığı belirtilirken, etkili bir ICL’in, kimyasal olarak inert, elektriksel olarak iletken ve optik olarak şeffaf olması gerektiği ifade ediliyor.
Perovskit/organik tandem güneş pilleri, yeni nesil ince film fotovoltaikler için çekici olsa da, verimlilikleri diğer tandem güneş pillerinin gerisinde kalıyor. Bu teknolojik zorluğun üstesinden gelmek için Hou ve ekibi, tandem güneş pili içindeki voltaj, optik ve elektrik kayıplarını azaltan yeni ve etkili bir ICL geliştirdi. Yenilik, yüzde 23,6’lık bir güç dönüşüm oranı elde ederek, perovskite/organik tandem güneş pillerinin verimliliğini önemli ölçüde iyileştirdi.
Hou, “Çalışmamız, fotovoltaik teknolojisinin gelecekteki ticari uygulaması için perovskit bazlı tandem güneş pillerinin büyük potansiyelini gösteriyor. Yeni keşfimize dayanarak, tandem güneş pillerimizin performansını daha da iyileştirmeyi ve bu teknolojiyi büyütmeyi umuyoruz.” açıklamasını yaptı.
