Mikro boncuklar içeren ince bir plastik katmanla ışığı hapsederek daha ince solar hücre üretme teknolojisi Norveç’ten.
Silikon solar hücreler, üretecekleri elektrik miktarını maksimize etmek için en azından yakalamaya çalıştıkları ışığın dalga boyu kadar kalın olmalıdır. Oslo Üniversitesi’nden bir ekip, hücrelerin yüzeyine mikro boncuk (çapları 500 mikrometreden düşük polimer boncuklar) ekleyerek verimliliğini arttırabileceklerini buldular. Bu da elektrik üretimi aynı hücrelerin daha ince yapılabilmesi demek.
araştırmanın başında bulunan Erik Marstein, The Engineer’a yaptığı açıklamada “mükemmel şekilde düzgün ve periyodik yapıların olduğu bir yüzeyi mikro boncuklarla elde ediyoruz. Bu yapılar, düzgün şekilde tasarlandıklarında ışığı yüksek verimlilikle yansıtırken, ışığın kontrollu şekilde saçılmasına da imkan veriyor. Bu, pratikte mikro boncuklu yüzey yapısı ile solar hücreye gelen dik ışığın hücre içinde yatay olarak yoluna devam etmesini sağlayabilmek demek” diyor.
Bu şekilde ışığın hapsedilmesi tekniği güneş hücrelerini neredeyse transparan olacak kadar inceltebiliriz demek.
Araştırmacılar, ışığı hapsetmek için en iyi yapının üretilmesi konusunda deneyesel çalışmalara devam ediyorlar ama bulgular bu teknikle, 25 kat daha kalın güneş hücrelerinin üretebildiği elektrik seviyesine çıkılabileceği şeklinde.
Bir yandan da hapsedilen ışık miktarını arttırmak için ise silikonun arkasına asimetrik mikro çentikler yerleştirerek arttırmak üzere çalışmalar sürüyor. Silindir, koni ve yarım küre gibi simetrik şekillerde simetriği kıracak yapılar üzerinde çalışılıyor. Hesaplamaların asimetrik mikro çentiklerin hapsedilen ışık miktarını arttıracağını gösterdiği açıklaması yapılmış. Tek başına bu teknik, ihtiyaç duyulan silikon miktarını %20 azaltabilir. Örneğin üzerinde simetrik mikro çentikler olan 20 mikrometre’lik solar hücrenin, üzerinde asimetrik çendikler olan 16 mikrometrelik güneş hücresi ile aynı verimlilikte olduğu açıklanmış.
Araştırmanın bir sonraki aşaması, maliyetleri yükseltmeden seri imalata geçebilmek üzerine. Marstein, “kağıt üzerinde çalışmalarımız neredeyse ideal bir çözüm gibi duruyor. Ancak, güneş hücresi üretimi son derece zor bir alan. Geniş alan üretimi ve seri imalat şartları düşük maliyetlerle sağlanabilmeli” diyor.
Adaptasyon: http://www.theengineer.co.uk/sectors/energy-and-environment/news/light-trapping-technique-could-enable-thinner-solar-cells/1015417.article#ixzz2JwppXdiv