hakkında şirket haberleri Avustralya, güneş pillerini daha iyi ve daha ucuz hale getirmek için yeni malzemeler geliştirecek

Avustralya, güneş pillerini daha iyi ve daha ucuz hale getirmek için yeni malzemeler geliştirecek

New South Wales Üniversitesi'nden (UNSW Sydney) Martin Green liderliğindeki fotovoltaik ekibin öncülük ettiği PERC teknolojisi, dünyanın güneş enerjisi üretim endüstrisi tarafından benimsendi.

Dünyanın yeni güneş pillerinin %80'inden fazlası, Avustralya tarafından geliştirilen PERC teknolojisiyle çalışıyor

Güneş ışığını elektriğe dönüştürmenin maliyeti son on yılda yüzde 90'dan fazla düştü.Güneş enerjisi şu anda yeni enerji kaynaklarından elektrik üretmenin en ucuz yoludur.
Şu anda güneş enerjisi, çok rekabetçi bir maliyetle emisyonları önemli ölçüde azaltmamıza yardımcı oluyor, ancak güneş enerjisi dünya elektriğinin %5'inden daha azını sağladığından, bu cephede daha yapılacak çok iş var.
Avustralya'nın küresel ilerlemede önemli bir rol oynaması muhtemeldir.Avustralya, on yıllardır güneş enerjisi teknolojisi geliştirme ve uygulamasında ön saflarda yer almaktadır.Avustralya, son 40 yılın 30'unda silikon güneş pilleri için performans rekorunu elinde tutuyor.Avustralya şu anda elektrik ihtiyacının yaklaşık %15'ini karşılayan kişi başına diğer OECD ülkelerinden daha fazla güneş enerjisi kullanımına sahip.Dünyadaki yeni güneş panellerinin %80'inden fazlası, Avustralya'da başarıyla geliştirilen PERC teknolojisine dayalı güneş pilleridir.

Peki güneş enerjisi için sırada ne var?Avustralya genelinde yüzlerce araştırmacı iki hedefe odaklanıyor: maliyetleri daha da azaltmak ve mümkün olduğunca fazla elektrik üretmek için gelen güneş ışığından yararlanmak, yani fotovoltaik verimliliği artırmak.

Güneş enerjisinin neden iyileştirmeye ihtiyacı var?

Güneş enerjisi, teknolojiyi uç noktalara taşırsak endüstrimizi, ulaşımımızı ve yaşam biçimimizi dönüştürme potansiyeline sahiptir.

Ultra ucuz elektrik, suyu enerji depolamak veya endüstriyel süreçlerde kullanmak için yeşil hidrojene dönüştürmekten ulaşıma, enerji sistemlerine ve fosil yakıtları kullandığımız diğer her şeye güç sağlamak için muazzam olanaklar sunar.

Geçen yıl, Avustralya Yenilenebilir Enerji Ajansı, ultra düşük maliyetli güneş enerjisi vizyonunu ortaya koydu.Hedef iddialı ama ulaşılabilir.
Ajans, ticari güneş pillerinin verimliliğini mevcut %22'den 2030'a kadar %30'a çıkarmayı umuyor. Muazzam tam sistem maliyetlerinin (paneller, invertörler ve şanzımanlar) watt başına %50 azaltılarak 0,30$'a düşürülmesini istiyor.

Bu derinlemesine araştırma gerektirir.250'den fazla Avustralyalı araştırmacı, altı üniversite ve CSIRO arasındaki bir ortaklık olan Avustralya İleri Fotovoltaik Merkezi'nde bu hedeflere ulaşmak için çalışıyor.
Silikon güneş pillerinin ötesinde yeni malzemeler arayışında, güneş ışığını hareketli parçalar olmadan elektriğe dönüştürüyor.Güneş ışığı, güneş pillerinde yaygın olarak kullanılan silikon malzemeye çarptığında, enerjisi, tıpkı bir elektronun bir tel veya pil içinde hareket etmesi gibi, malzemenin içinde hareket etmesine izin veren bir elektronu serbest bırakır.

Çatınızdaki güneş panelleri çöl kumu olarak başlayabilir, eriyerek silis haline gelebilir, rafine edilerek silikon haline getirilebilir ve ardından %99,999 saf polisilikon olarak rafine edilebilir.Bu çok yönlü malzeme, onlarca yıldır güneş enerjisi başarısının merkezinde yer almaktadır.Daha da önemlisi, ölçeklenebilirdir - toplu iğne başı büyüklüğünden kilometre kareyi kapsayan dizilere kadar.

Ancak bu panellere çarpan güneş ışığı miktarını kesinlikle en üst düzeye çıkarmak için silikondan daha fazlasına ihtiyacımız var.Sadece silikon ile %30 verim elde edemeyiz.

Tandem hücresine bir göz atın - bir güneş sandviçi.Silikon, görünür ışığın yalnızca yüzde 34'ünü emebildiğinden, araştırmacılar, ışığın farklı dalga boylarını yakalamak için başka malzemelerden katmanlar eklemeye odaklandı.

Perovskitler bir seçenektir.Malzeme, sıvı bir kaynaktan basılabilir veya kaplanabilir, bu da işlenmesini ucuz hale getirir.Bu malzemeyi silikonun üzerine yığdığımızda, güneş pili verimliliğinde dev bir sıçrama görebiliriz.

Beklentiler umut verici olsa da, hala çözülmesi gereken bazı sorunlar var - özellikle, silikon levhalardan beklediğimiz gibi perovskitlerin 20 yıldan fazla sürmesini nasıl sağlayacağımız.

Araştırmacılar ayrıca ince, esnek güneş pillerinde umut vaat eden sülfitleri içeren bir grup yaygın mineral olan polimerler ve kalkojenitler gibi diğer malzemeleri de inceliyorlar.

Herhangi bir yeni malzeme yalnızca güneş ışığını elektronlara dönüştürmekte iyi olmakla kalmamalı, aynı zamanda Dünya'nın kabuğunda bol, ucuz ve uzun ömürlü olmasını sağlayacak kadar kararlı olmalıdır.Örneğin kalkojenitler bakır, kalay, çinko ve kükürt gibi yaygın elementlerden oluşur.

%30 verimliliğe ulaşabilirse çok büyük faydalar sağlayacaktır.Büyük bir güneş enerjisi santrali inşa etmenin maliyeti düşürülecek.Daha verimli güneş pilleri ile aynı güç çıkışı için daha az panel ve daha az arazi gerekir.