Yarı iletken mürekkepler, gelecekte geniş alanlı üretim için ölçeklendirilebilecek baskı tekniklerinden yararlanarak ultra hafif güneş pillerini oluşturmak için kullanılıyor.
MIT mühendislerinden oluşan bir ekip, herhangi bir yüzeyi güç kaynağına dönüştürebilen ultra hafif kumaştan yapılmış güneş pilleri yarattı. Bu hücreler uzak bölgelerde ya da acil yardım amaçlı olarak kullanılabilir.
İnsan saçından daha ince olan esnek, güçlü güneş pilleri, güçlü ve hafif bir kumaşa tutturularak bir yüzeye uygulanmalarını son derece basit hale getiriyor.
“Güç dönüşüm verimliliği ve watt başına dolar cinsinden maliyet genellikle yeni bir güneş pili teknolojisini değerlendirmek için kullanılan tek kriterdir. Bütünleştirilebilirlik ya da yeni teknolojinin ne kadar kolay değiştirilebileceği de çok önemlidir” diyen MIT.nano direktörü, Organik ve Nanoyapılı Elektronik Laboratuvarı (ONE Lab) başkanı, Gelişen Teknolojide Fariborz Maseeh Kürsüsü ve kıdemli yazar Vladimir Bulovi, yaptığı açıklamada şunları söyledi
“Mevcut çalışma, ince güneş tekstillerinin sağladığı bütünleştirilebilirlik ile motive edilmiştir. Yeni karbonsuz enerji kaynaklarının kullanılmasına yönelik mevcut acil ihtiyaç göz önüne alındığında, güneş enerjisinin benimsenmesini hızlandırmak için çalışıyoruz” dedi.
Basın açıklamasına göre, bu ultra hafif güneş pilleri için çok sayıda uygulama var; denizdeyken güç sağlamak için bir teknenin yelkenlerine, afet kurtarma çalışmalarında kullanılan çadırlara ve muşambalara ve hatta uçuş mesafelerini artırmak için dronların kanatlarına kolayca takılabilirler.
Ultra hafif olanlar, geleneksel güneş pillerinin yüzde biri kadar ağırdır.
Kağıt inceliğindeki güneş pillerini basmak için kullanılan yarı iletken mürekkepler, gelecekte geniş alanlı üretim için ölçeklendirilebilir. Geleneksel güneş hücrelerinin sadece yüzde biri ağırlığında olan bu hücrelerin kilogram başına 18 kat daha fazla güç üretmesi oldukça şaşırtıcıdır.
Güneş hücrelerini yapıştırmak için metrekare başına sadece 13 gram ağırlığında olan Dyneema kompozit kumaş kullanıldı. Güneş modülleri, güçlü olduğu bilinen bu kumaşın tabakalarına tutturuldu; bu sadece mekanik olarak güvenilir bir güneş yapısı üretti.
Potansiyel kumaşların veya diğer alıcı yüzeylerin seçimi, güneş hücrelerini doğrudan kumaş üzerine basmak daha basit görünse bile, cihazları oluşturmak için gereken tüm işleme süreçleriyle kimyasal ve termal olarak uyumlu olanlarla sınırlandırılacaktır. MIT’de elektrik mühendisliği ve bilgisayar bilimleri yüksek lisans öğrencisi olan Mayuran Saravanapavanantham’a göre, “Yöntemimiz güneş hücrelerinin üretimini nihai entegrasyonundan ayırıyor.
Cihazın kilogram başına 730 watt’lık bir güç çıkışı var.
MIT araştırmacılarına göre aygıt, “bağımsız durduğunda kilogram başına 730 watt, yüksek mukavemetli Dyneema kumaş üzerine yerleştirildiğinde ise kilogram başına yaklaşık 370 watt güç üretebiliyor ki bu da geleneksel güneş pillerine kıyasla kilogram başına yaklaşık 18 kat daha fazla güç anlamına geliyor.”
“Massachusetts’te 8.000 watt’lık bir çatı güneş enerjisi kurulumu normaldir. Kumaş fotovoltaiklerimiz aynı miktarda güç üretmek için bir evin çatısına sadece 20 kilo (44 pound) ekleyecektir” dedi.
Ancak bu güneş pilleri, onları dış etkenlerden koruyabilecek bir maddeyle kaplanmalıdır.
MIT Elektronik Araştırma Laboratuvarı’nda araştırmacı bilim adamı olan Jeremiah Mwaura’ya göre, “bu güneş pillerini geleneksel silikon güneş pillerinde standart olduğu gibi ağır camla kaplamak, mevcut ilerlemenin değerini en aza indirecektir. Bu nedenle ekip şu anda mevcut ultra hafif cihazların ağırlığını sadece biraz artıracak ultra ince paketleme çözümleri geliştiriyor.
Kaynak: interestingengineering
