İç Mekanlara Hoş Geldiniz, Güneş Pilleri
Geniş aralıklı, fulleren olmayan ve iç mekan uygulamaları için yüksek performanslı organik fotovoltaik hücreler sağlayan alıcı.
İsveçli ve Çinli bilim insanları, ortamdaki iç mekan ışığını elektriğe dönüştürmek için optimize edilmiş organik güneş pilleri geliştirdi. Ürettikleri güç düşük, ancak büyük olasılıkla İnternet üzerinden çevrim içi getireceği milyonlarca ürünü beslemek için yeterli.
Nesnelerin interneti genişledikçe, hem kamusal alanlarda hem de evlerde çevrimiçi olarak milyonlarca ürüne ihtiyacımız olması bekleniyor. Bunların çoğu nemi, parçacık konsantrasyonlarını, sıcaklığı ve diğer parametreleri tespit etmek ve ölçmek için çok sayıda sensör olacaktır. Bu nedenle, sık ve pahalı batarya değişim ihtiyacını azaltmak için küçük ve ucuz yenilenebilir enerji kaynaklarına olan talep hızla artmaktadır.
Organik güneş hücrelerinin girdiği yer burasıdır. Yalnızca esnek, üretilmeleri ucuz ve bir matbaada geniş yüzeyler olarak üretilmeye elverişli değiller, bir başka avantajı daha var: Işık emici tabaka, farklı dalga boylarına sahip ışık için farklı spektrumlar için optimize edilmiş olacak şekilde güneş pillerinin ayarlanmasında büyük esneklik sağlayan bir donör ve alıcı madde karışımından oluşur.
Jianhui Hou liderliğindeki Pekin, Çin ve Feng Gao liderliğindeki İsveç Linköping araştırmacıları birlikte organik bir güneş hücresinde aktif katman olarak kullanılmak üzere özenle belirlenmiş bir bileşime sahip yeni bir donör ve alıcı madde kombinasyonu geliştirmişlerdir. Kombinasyon tam olarak bizi, oturma odalarımızda, kütüphanede ve süpermarkette çevreleyen ışığın dalga boylarını emer.
Araştırmacılar, bir varyantın 1 cm2 ve diğer 4 cm2‘lik bir alana sahip olduğu Nature Energy dergisindeki bir makalede bir organik güneş pilinin iki varyantını tanımlamaktadır. Daha küçük olan güneş pili, 1000 lux yoğunlukta ortam ışığına maruz bırakıldı ve araştırmacılar ışığın enerjisinin %26.1’inin elektriğe dönüştürüldüğünü gözlemledi. Organik güneş pili, 200 ila 1000 lux arasında değişen ortam ışığı altında 1000 saatten fazla bir süre boyunca 1 voltun üzerinde bir yüksek voltaj verdi. Daha büyük olan güneş pili hala %23’lük bir enerji verimliliği sağlamıştır.
Linköping Üniversitesi Biyomoleküler ve Organik Elektronik Anabilim Dalı kıdemli öğretim görevlisi Feng Gao, “Bu çalışma, organik güneş hücrelerinin günlük yaşamımızda nesnelerin internetini güçlendirmek için yaygın olarak kullanılmasına yönelik büyük umut vaat ediyor” diyor.
Çin Bilimler Akademisi, Kimya Enstitüsü’nde profesör Jianhui Hou, “Organik güneş pillerinin verimliliğinin önümüzdeki yıllarda çevre ışık uygulamaları için daha da geliştirileceğinden eminiz, çünkü bu çalışmada kullanılan malzemelerin optimizasyonu için hala geniş bir oda var” dedi.
Sonuç, organik güneş pilleri alanındaki araştırmalarda bir başka ilerlemedir. Örneğin, 2018 yazında, bilim insanları, birçok başka üniversiteden meslektaşları ile birlikte, verimli organik güneş hücrelerinin inşası için kurallar yayınladılar. Makalede yedi üniversiteden 25 araştırmacı toplandı ve Nature Materials dergisinde yayımlandı. Araştırma Feng Gao tarafından yönetildi. Bu kuralların, iç mekan kullanımı için verimli güneş pillerine giden tüm yol boyunca faydalı olduğu kanıtlanmıştır.
Yeniden Yapılanan Şirketler
Olle Inganäs’in (şimdi emekli profesör olan) öncülüğünde Linköping Üniversitesi’ndeki Biyomoleküler ve Organik Elektronik araştırma grubu, organik güneş pilleri alanında uzun yıllardır dünya lideri olmuştur.
Birkaç yıl önce, Olle Inganäs ve Nature Materials ve Nature Energy dergilerindeki makalelerin ortak yazarı olan meslektaşı Jonas Bergqvist, iç mekan kullanımı için güneş pillerini ticarileştirmeye odaklanan bir şirket kurdular ve şimdi şirketin ortak sahipleri olmuşlardır.
Kaynak : sciencedaily.com
