Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi‘nde geliştirilen, esnek zeminlere uygulanabilen ince film güneş pillerinin verimliliği, nano boyutta sentezlenen grafen filmle yaklaşık yüzde 30 artırıldı. Üniversitenin Fen Edebiyat Fakültesi Fizik Bölümü Öğretim Üyesi Doç. Dr. Mehmet Ali Olğar, 3 yıldır üniversite bünyesindeki Merkezi Araştırma Laboratuvarı Nanoteknoloji Uygulama ve Araştırma Merkezi’nde ince film güneş pilleri üzerine çalıştıklarını söyledi. Daha ince ve daha verimli
İki boyutlu nano malzemeleri ince film güneş pillerine uygulayarak hücre verimini artırmaya çalışan Olğar ve meslektaşları, üniversitenin yerli imkanlarıyla katkılı ve katkısız formda grafen üretmeyi başardılar. Nano boyuttaki bu yapıları CZTS olarak isimlendirilen bakır, çinko, kalay ve sülfürden oluşan ince film tabanlı güneş pillerine uygulamayı başaran çalışma ekibi, bu sayede enerji verimini yaklaşık yüzde 30 artırdıkları duyurdu.
Araştırmalarını uluslararası hakemli dergilerde yayınlayan Olğar, güneş pillerinin genellikle silisyum tabanlı olduğunu ve bunların silisyum altlık (wafer) kalınlığının yaklaşık 200 mikron olduğunu belirtiyor. Buna karşılık araştırma kapsamında üretilen yerli ince film güneş pilleri ise yaklaşık 100 kat daha ince yani 1-2 mikron kalınlığa sahip. Olğar, yaptığı açıklamada bu önemli farkı şu şekilde açıklıyor, “Dolayısıyla bir malzemenin kalınlığını azalttığınız ve nano boyuta indirgediğiniz zaman o malzeme bambaşka özellikler sergilemektedir. İnce film formundaki bu malzemeler, gelen güneş ışığını soğurabiliyor ve yüksek hücre verimine sahip olabiliyor.”
Çantalara bile entegre edilebilir
Bunların yanında geliştirilen güneş pilleri silisyum tabanlı güneş pillerinden farklı olarak hem daha düşük kalınlıkta yapılabiliyor hem de bakır, çinko, kalay, sülfür gibi elementler, doğada bolca bulunduğu için maliyet noktasında da daha avantajlı hale geliyor. İnce film güneş pillerinin bir diğer avantajı da esnek altlıklar üzerinde uygulanabiliyor olmaları. Geleneksel ince film güneş pillerinin cam gibi katı altlıklar üzerine inşa edildiği düşünüldüğünde esasında bu durumun önemli avantajları bulunuyor. Olğar, bu tip güneş pillerinin çanta giysi gibi tekstil ve buna benzer alanlara entegrasyonunun yapılabileceğini söylüyor. Çalışma sonucunda üretilen ince film güneş pilleri henüz AR-GE boyutunda olsa da bunların ticari tarafa geçme potansiyeli bulunuyor. Sırt çantasına entegre edilen bu güneş pilleriyle çantanın içindeki bir güç kaynağı veya bir telefon edebilmek gelecekte mümkün olacak.
