İnsan Saçı Güneş Pillerinin Verimini Artırabilir

12 Nisan 2021 Dergi:

Bilim adamları, daha güçlü perovskit güneş pilleri oluşturmak için insan saçından oluşturulan karbon noktaları kullandı. Queensland Teknoloji Üniversitesi'nden (QUT) araştırmacılar, güneş enerjisi teknolojisinin performansını artıran bir "zırh" oluşturmak için Brisbane berberinden gelen insan saçı atıklarından oluşturulan karbon nanodotları geliştirdi.

Journal of Materials Chemistry A'da yayınlanan bir çalışmada araştırmacılar, karbon nanodotlarının perovskite güneş pillerinin performansını iyileştirmek, daha ucuz ve seri üretimi daha kolay olan yeni nesil bir güneş teknolojisi geliştirmek için nasıl kullanılabileceğini araştırdı.

Silikon güneş pillerinden farklı olarak, perovskit güneş pilleri, kolayca üretilen ve esnek olan bir bileşik kullanılarak oluşturulur; bu, güneş enerjili giysiler ve güç kaynağı olarak işlev gören çadırlar dahil olmak üzere bir dizi yeni uygulama için kullanılabileceği anlamına gelir.

Geçen yıl ayrı bir ekip, akıllı cihazlara yönelik esnek ekranlar için saç atıklarını karbon nanodotlara dönüştürdü. Bu gelişmeyi temel alan QUT araştırmacıları, perovskit güneş pilleri üzerinde karbon nanodotlarla deneyler yaptı.

Ekip, perovskitlerin yapım sürecine bir karbon nokta çözeltisi ekleyerek, karbon nanodotlarının, perovskit kristallerinin noktalarla çevrili olduğu dalga benzeri bir perovskit tabakası oluşturduğunu keşfetti.

Baş araştırmacı Profesör Wang bir basın bülteninde "Bir tür koruyucu katman, bir tür zırh yaratıyor" dedi. "Perovskit malzemeyi, malzemelere zarar verebilecek nemden veya diğer çevresel faktörlerden korur" diye devam etti.

Uzay yolculuğu için güneş pillerinin güçlendirilmesi
Araştırmacılar, karbon nanodotlar tarafından korunan perovskit güneş hücrelerinin, nokta içermeyen perovskit hücrelerden daha yüksek bir güç dönüşüm verimliliğine ve daha yüksek bir kararlılığa sahip olduğunu buldular. 

Profesör Wang, geliştirmenin şu anda ticarileşmenin önündeki engellerden biri olan 20 yıl veya daha uzun süre çalışabilen perovskit hücreleri geliştirme hedefine ulaşmaya yardımcı olabileceğini söylüyor.

Profesör Wang, gelecekte perovskit hücrelerinin uzay aracına güç sağlamak için kullanılabileceğine inanıyor. Uluslararası Uzay İstasyonu şu anda 120 kW'a kadar elektrik üretebilen dört güneş panelinden güç alıyor. Bununla birlikte, kullanılan mevcut teknolojinin uzaya taşınması son derece maliyetlidir. Nispeten hafif hücreler, yük ağırlıklarını büyük ölçüde azaltacağından, Perovskite hücreleri gelecekte uzay yolculuğu için büyük bir avantaj oluşturabilir.

Halen birçok araştırmaya ihtiyaç duyulmasına rağmen, Profesör Wang, "şu ana kadar bu teknolojinin ne kadar geliştiği göz önüne alındığında oldukça iyimser" olduğunu söylüyor. İnsan saçı, yeni nesil güneş teknolojilerinin kilidini açmanın anahtarlarından biri olabilir.