Silikonu unutun. Bu malzeme güneş enerjisi için oyunun kurallarını değiştirebilir.

Güneş enerjisi, yarım yüzyılı aşkın bir süredir yaşayacağı belki de en büyük dönüşüme hazır.

Perovskit adı verilen bir grup malzeme, ileride mevcut modellerden iki kat daha verimli ve tüm binaları saracak kadar esnek olabilecek yeni nesil güneş panellerini oluşturmak için kullanılıyor.

Günlük elektrik ekipmanlarına güç sağlayabilen ilk güneş pili, 1950'lerde New Jersey'deki Bell Labs'de yapıldı. O zamanlar silikon bazlı paneller son derece pahalıydı ve güneş ışığının yalnızca % 6'sını elektriğe dönüştürebiliyordu.

O zamandan bu yana, maliyetler önemli ölçüde düştü ve günümüzün silikon güneş pilleri, güneş ışığının % 22'sine kadarını elektriğe dönüştürebiliyor. Ancak verimlilik açısından neredeyse maksimum seviyeye ulaştılar. Şimdi ise perovskitler güç çıkışında çarpıcı bir artış potansiyeli sunuyor ve ileride tamamen silikonun yerini alabilirler.

Oxford Üniversitesi'nden ayrılan bir şirket olan Oxford PV'deki araştırmacılar, 2018'de büyük bir atılım yaptı. Silikonu perovskit ile kaplayarak % 28 verimlilik elde ettiler. Şirket, bu oranın sonunda % 40 ya da daha yüksek bir seviyeye ulaşabileceğine inanıyor.

Güneş pili verimliliğinin gelişmesi, tesislerin daha az panelle daha fazla elektrik elde etmesini sağlayacak, maliyetleri ve bunları çalıştırmak için gereken arazi, işçilik ve ekipman miktarını azaltacaktır.

Oxford Üniversitesi'nde fizik profesörü ve Oxford PV'nin kurucu ortağı olan Henry Snaith, CNN Business'a "Yeni enerji üretiminin tamamen fotovoltaik güneş pilleriyle olmasını istiyorsak fiyatı düşürmeye devam etmeliyiz." dedi. "Bunu yapmanın yollarından biri, modülün verimliliğini ya da güç çıkışını yükseltmeye devam etmek ve perovskitler de tam olarak burada devreye giriyor."

Güneş potansiyeli

Perovskit 1839'da keşfedildi. Oxford PV, Dünya'nın kabuğunda bol miktarda bulunan ve pahalı olmayan malzemelerden yapılmış sentetik bir versiyon kullanırken, diğer şirketler, perovskit adı verilen orijinal mineralin varyasyonlarını kullanıyor.

Bunlar güneş enerjisi verimliliği açısından daha gelişmiş olmanın yanı sıra, gölgede, bulutlu günlerde ve hatta iç mekânlarda silikondan daha iyi çalışıyor. Perovskitler, mürekkep püskürtmeli bir yazıcıyla basılabiliyor ve duvar kâğıdı kadar ince olabiliyor. Oxford PV, perovskitin ileride tamamen silikonun yerini almasını umuyor.

Oxford'da okurken Snaith ile birlikte çalışan enerji uzmanı ve "Taming the Sun: Innovations to Harness Solar Energy and Power the Planet" kitabının yazarı Varun Sivaram, "Önümüzdeki yıllarda, tümüyle perovskitten yapılma güneş kaplamaları, verimliliği daha da artırmayı ve güneş ekipmanlarının ağırlığı ile nakliye maliyetini azaltmayı vaat ediyor." diyor.

Teknoloji geliştikçe perovskitin esnek yüzeylere püskürtülebileceğini ya da sıvanabileceğini söylüyor. Hatta yarı saydam güneş kaplamaları tamamen binaların etrafına bile sarılabilecek.

Oxford PV, gelecek yılın başlarında Almanya'nın Brandenburg eyaletindeki yeni bir özel imalat fabrikasında, silikon üzerinde perovskitten yapılmış piller üretmeye başlamayı hedefliyor. Pillerden yapılan panellerin, ortalama bir güneş enerjisi sisteminin satın alınması ve kurulumunda ev sahiplerine 1.000 dolara kadar tasarruf sağlayabileceğini tahmin ediyor.

Perovskit ile çalışan diğer şirketler arasında, Polonyalı fotovoltaik şirketi Columbus Energy'den 10 milyon € (11,7 milyon $) finansman sağlayan Varşova merkezli Saule Technologies de yer alıyor.

Geçen ay, Saule Technologies'in Varşova'daki yeni fabrikası, mürekkep püskürtmeli yazıcı kullanarak perovskit güneş pilleri basmaya başladı. Önümüzdeki yılın başlarında, bir binanın cephesine ticari ölçekte basılmış güneş pilleri ekleyen ilk yüklenici olmak istediğini söyleyen İsveçli inşaat şirketi Skanska Group'a tedarikte bulunmaya başlayacak.

Saule Technologies'in kurucu ortağı Olga Malinkiewicz, "Bu, enerji sektöründe oyunun kurallarını değiştirecek çünkü her aydınlatma koşulunda çalışıyor" diyor. "Esnek hâle getirilebiliyor. Harika bir malzeme. Mimarlar buna bayılacak."

Adrian Lydon, CNN Business  |  Oxford, İngiltere (CNN Business)