Şeffaf Perovskit Güneş Hücreleri ile Camlardan Elektrik Üretimi Dönemi Başlıyor
NTU’dan 10 Nanometrelik Yarı Saydam Güneş Hücresi. Singapur Nanyang Teknoloji Üniversitesi’nde (NTU) görevli bir araştırma ekibi, kalınlığı 10 nanometreye kadar düşürülebilen ultra ince perovskit güneş hücreleri geliştirdi. Doçent Annalisa Bruno’nun yürüttüğü çalışma kapsamında üretilen hücreler, insan saç telinden yaklaşık 10 bin kat daha ince olmasına rağmen güneş ışığını elektriğe dönüştürme konusunda iddialı sonuçlar veriyor. Araştırmanın detayları Mart 2026’da ACS Energy Letters dergisinde yayımlandı.
Termal Buharlaştırma ile Toksik Çözücü Sorunu Aşıldı
Ekip, hücreleri üretmek için OLED ekran ve yarı iletken sektöründe halihazırda kullanılan termal buharlaştırma yöntemine başvurdu. Kaynak malzemeler vakum odasında yaklaşık 200 ila 300 santigrat derece arasında ısıtılarak buharlaştırılıyor ve ortaya çıkan buhar, hedef yüzey üzerinde son derece homojen bir film tabakası oluşturuyor. Bu yaklaşım sayesinde geleneksel perovskit üretiminde sıkça başvurulan toksik çözücülere ihtiyaç kalmadı. Çalışmanın başyazarı Luke White, kalınlığı hassas biçimde kontrol edebildiklerini ve böylece hücrenin şeffaflık seviyesini isteğe göre ayarlayabildiklerini belirtti. NTU ekibi bu yöntemle ilk kez tamamen vakum tabanlı süreçlerle ultra ince perovskit güneş hücresi üretmeyi başardı.
Yalnızca Doğrudan Güneş Işığına Bağımlı Değil
Silikon tabanlı klasik panellerin aksine ultra ince perovskit güneş hücreleri dolaylı ve dağınık ışık koşullarında da elektrik üretebiliyor. Bu özellik, gökdelenlerin birbirini gölgelediği yoğun kent merkezlerinde ciddi bir avantaj anlamına geliyor. Üstelik hücreler düşük ışık şiddetinde de performansını koruyor. NTU’nun ön hesaplamalarına göre teknoloji büyük ölçeğe taşınırsa Raffles Place veya Marina Bay’deki cam cepheli bir ofis kulesi teorik olarak yılda birkaç yüz megavat-saat elektrik üretebilir. Bu miktar yaklaşık yüz adet dört odalı konutun yıllık tüketimine denk geliyor.
Yüzde 12 Verimlilik, Yüzde 41 Işık Geçirgenliği
Araştırmacılar perovskit katmanının kalınlığını değiştirerek hem opak hem yarı saydam modeller geliştirdi. Opak tarafta 10 nanometrelik hücre yüzde 7, 30 nanometrelik versiyon yüzde 11, 60 nanometrelik model ise yüzde 12 enerji dönüşüm verimliliği sundu. Yarı saydam cephede ise 60 nanometre kalınlığındaki hücre görünür ışığın yaklaşık yüzde 41’ini geçirirken yüzde 7,6 verimlilik elde etti. 30 nanometrelik yarı saydam hücrenin ışık kullanım verimliliği (LUE) potansiyeli ise 5,15 seviyesine kadar çıkabiliyor. Bu değerler, eşdeğer malzemelerle üretilen yarı saydam hücreler arasında şimdiye kadar raporlanan en yüksek performanslar arasında gösteriliyor. Hücreler ayrıca 79,7 renksel geriverim indeksiyle nötr renk tonunu yakalayarak mimari uygulamalarla uyumlu bir görünüm sergiliyor.
Patent Başvurusu Yapıldı, Sanayi Ortaklıkları Başladı
NTU ekibi geliştirdikleri teknoloji için üniversitenin ticarileştirme birimi NTUitive aracılığıyla patent başvurusunda bulundu. Üretim sürecini olgunlaştırmak ve daha geniş yüzeylere uyarlamak amacıyla sanayi ortaklarıyla görüşmeler sürüyor. Cambridge Üniversitesi’nden Profesör Sam Stranks, yöntemin film kalınlığı ve homojenlik üzerinde üst düzey kontrol sağladığını, bunun da yarı saydam hücrelerin geniş alanlı uygulamalara geçişinde kritik önem taşıdığını ifade etti. Stranks’a göre sıradaki aşamada uzun vadeli dayanıklılık ve dış ortam koşullarına karşı stabilite testlerinin tamamlanması gerekiyor. hedefbilgitoplumu.com
