Bana bir solar hücre print eder misin?

solar-cell-printingMIT’de geliştirilen yeni malzeme fotovoltaik hücrelerin kağıt ya da kumaştan yapılmasına imkan sağlıyor. Neredeyse bir dosyayı print eder gibi. 

Herhangi bir ofis printer’ından çıkandan farklı bir kağıt değil, üzerinde renkli dikdörtgen şekiller var. Sonrasından araştırma ekibinden biri kağıdı alıp, bir ucuna kablolar tutturuyor ve kağıdı ışığa tutuyor. Aniden kabloların diğer ucundaki LCD saat, zamanı göstermeye başlıyor.  

Neredeyse inkjet printerınızda bir fotoğraf basar gibi ucuz ve kolay, basit bir solar hücre film gibi bir parça kağıdın üzerinde oluşturuluyor. Kağıdın üzerindeki tabii ki özel mürekkepler. Hatta katlayıp, cebinize bile koyabilirsiniz, sonra çıkarıp, açar ve güneş altında elektrik üretmesini izleyebilirsiniz. 

 

Lisans üstü öğrencisi Miles Barr esnek ve katlanabilir güneş hücresi serisini kağıt üzerine print eden kişi. 

Bu yeni teknoloji MIT’deki bir araştırma ekibi tarafından geliştirilmiş. Araştırma sonuçları Journal of Advanced Materials’da bir makale (online) olarak 8 Temmuz’da basılmış. Makalenin eş yazarı Karen Gleason, Kimya Mühendisliği Profesörlerinden. Ekipte ayrıca Elektrik Mühendisliği Profesörü Vladimir Bulovic ve Barr’dan başka 6 öğrenci ve postdoc var. Çalışma yine Eni-MIT İşbirliği Solar Sınırlar Programı ve National Science Foundation tarafından desteklenmiş. 

Bu teknik, şimdiye kadar solar hücre yapımında kullanılan sistemlerden çok farklı. Solar hücreler potansiyel olarak yağmur, yüksek sıcaklık gibi ağır hava şartlarında çalışmak üzere tasarlanmış. Yeni printing tekniği sıvı yerine buhar kullanıyor ve sıcaklıklar 120 0C’nin altında. Bu şartlar bildiğiniz normal kağıt kullanıı için uygun. Benzeri şekilde bir giysi ya da plastik üzerine de solar hücre baskısı yapılabilir. 

Elbette ki herhangi bir baskı işinden daha komplike. Önce aynı kağıt üzerine 5 farklı malzeme ayrı ayrı katmanlar olarak, hücrelerin şeklini vermek için yine kağıttan yapılmış bir maske kullanılarak uygulanıyor. Bu işlemin vakum altında yapılması gerekli. Temelinde işlem ambalaj kağıdına gümüş renkli kaplamaları yapar gibi buhar çöktürme prosesi ile. 

Esnek solar hücreler, basılı oldukları kağıt katlanıp, uçak yapılsa bile fonksiyonlarını kaybetmiyorlar. Araştırma ekibi makalelerinde PET plastik yüzey üzerinde de baskı yaptıklarını, sonra 100 kez katladıklarını ve performansta ciddi bir kayıp gözlemediklerini anlatıyorlar. Aksine aynı malzeme üzerine yapılan ticari solar hücreler bir kere katlandıklarında bozuluyorlar.  

Malzeme cam ve güneş panellerinde kullanılan diğer malzemelere göre hafif olduğu için yüksek watt/kg performans seviyelerine ulaşmak mümkün. Bu tip solar hücreler ile pek ok teknolojik uygulama yapılabilir. 

Katlama testinin yanı sıra MIT ekibi, yapılmış bir kağıt solar hücreyi lazer printerdan geçirmişler ve fotovoltaik yüzey üzerine baskı yapmışlar. Bu şekilde toner erime aşamasındaki yüksek sıcaklığa maruz kalmış. Bu testin sonunda da güneş hücresinin çalıştığı görülmüş. Raf ömrünü ispatlamak üzere de geçen yıl ürettikleri solar hücrelerin hala çalıştığını söylüyorlar. 

Bugünün solar hücrelerinde aktif fotovoltaik kısımları destekleyen ve aktif olmayan kısımların, (örneğin cam), bunları destekleyecek yapıların ve montajlarının maliyeti, aktif kısımların maliyetinden fazla, hatta bazen iki katı. Solar hücreleri kolaylıkla bulunan ve pahalı olmayan kumaş ya da kağıt gibi malzemeler üzerine basarak, bunları duvara tutturmak, solar kurulum maliyetini inanılmaz derecede düşürebilir. Örneğin kağıt solar hücreler pencerelere güneşlik ya da duvar kağıdı olarak kullanılabilir. Aynı alan için kağıt maliyeti camın maliyetinin binde biri.  

Dış ortam kullanımı içinse araştırma ekibi kağıdın standart laminasyon malzemeleri ile kaplanabildiğini ve bu şekilde korunabildiğini göstermiş. 

solar-cell-printing2Daha önce solar hücre ya da elektronik bileşenlerin üretimi için kağıt üzerine baskı çalışmaları yapılmış ama mikroskopik ölçekde kağıdın lifli ve düzensiz yüzeyi bir engel teşkil etmişti. Bunun üstesinden gelebilmek için kağıt önce daha düzgün bir malzeme ile kaplanmıştı. Ancak bu çalışmada bildiğiniz kaplanmamış kağıt, printer kağıdı, tuvalet kağıdı hatta üzerine baskı yapılmış gazete kağıdının denendiği ve başarılı olduğu ifade ediliyor.  

Araştırmacılar geliştirme çalışmalarını sürdürüyorlar. Şu anda kağıt üzerine basılan solar hücrelerin verimlilikleri %1. Ekip kullanılan malzemeler üzerinde çalışarak bu değerin arttırılabileceğine inanıyor. Düşük maliyetin yanı sıra neme dayanıklı olması da önemli bir konu.  

 

Adaptasyon: http://web.mit.edu/newsoffice/2011/printable-solar-cells-0711.html

Share
Powered by Bullraider.com
   

Twitter'da takip et  

   

Aylık Bülten  

Teknik Bülten

Ayın konusu ile ilgili, makale, bağlantı, yorum, reklam, tanıtım. Yayınlansın dediğiniz ne varsa gönderin. Tecrübe ve katkılarınız bizi memnun eder.  

Telemetri

Bugün uzaktaki makina ve ekipmanlarınızla konuştunuz mu?

Onları dinleyin! Söyleyecekleri şeyler önemli olabilir.

Makinaların genelde söyleyecekleri çok şey vardır ama gerekli ses ve görüntü ekipmanları ile donatılmamıştır. Telemetrik sistemleri kullanarak onları dinleyebilir, ölçülebilir her şey hakkında bilgi alabilirsiniz.

Telemetri deyince tam neyi kastediyoruz?  Devamını oku...

Veri Güvenliği

Kablolu sistemler kapalı alanda çalıştıkları için veri güvenliği açısından daha üstün gözükmelerine rağmen, gerçek tam da böyle değildir. GSM/GPRS ağı üzerinde çalışan telemetrik modüller Devamını oku...

RF Sistemler

Radyo dalgaları uzayda hareket eden ve pek çok iletişim sisteminin temelini oluşturan elektromanyetik dalgalardır. Değişen frekansları ile radyo yayınlarının yanı sıra kablosuz cihazlarda, telefon, televizyon, radar, navigasyon ve telemetrik sistemlerde kullanılmıştır.

Radyo dalgalarında frekans belirleyici özelliktir. Kısa dalgaların

Devamını oku...

Telemetrik Takip Uygulama Örnekleri

Asagıdaki uygulama örnekleri TURA Teknoloji Danışmanlık'ın gönderdiği uygulama örneklerinden seçilmiştir. Detaylar için www.turaconsulting.com 

Uzaktan Tank İzleme Sistemleri

Her geçen gün firmaların LNG (sıvılaştırılmış doğal gaz) depolama tanklarını İzleme taleplerinde artış olmaktadır. Bu tankların çoğu ya erişimi uzak bir yerde ya da şehir dışında bulunmaktadır. Bazı yerlerde ise bulunan tank sayısı birden fazla olabilmektedir.

Telemetri modülleri, Devamını oku...

   
Real-time visitors monitor and live stats
© MUHENDIX.Com 2012, Tum hakları saklıdır.