Yeni Güneş Paneli Tasarımı, Yenilenebilir Enerjinin Daha Geniş Kullanımına Yol Açacak
Yeni bir çalışma, dama tahtası hatlarında güneş panelleri tasarlamak, ışığı emme yeteneklerini %125 artırdığını söylüyor.
Araştırmacılar, bu atılımın daha fazla eve güç sağlamak ve daha geniş bir ürün yelpazesinde kullanılabilecek daha ince, daha hafif ve daha esnek güneş panellerinin üretimine yol açabileceğini söylüyor.
York Üniversitesi’nden araştırmacılar tarafından öncülük edilen ve NOVA University of Lisbon (CENIMAT-i3N) ile ortaklaşa yürütülen çalışma, farklı yüzey tasarımlarının güneş panellerini oluşturan güneş pillerinde güneş ışığının emilimini nasıl etkilediğini araştırdı.
Bilim adamları, dama tahtası tasarımının kırınımı geliştirdiğini, bu da daha sonra elektrik üretmek için kullanılacak ışığın emilme olasılığını artırdığını keşfettiler.
Yenilenebilir enerji sektörü, çatı kiremitlerinden tekne yelkenlerine ve kamp ekipmanlarına kadar ürünlerde kullanılabilen hafif malzemelerdeki güneş pillerinin ışık emilimini artırmak için sürekli olarak yeni yollar arıyor.
Güneş pilleri oluşturmak için kullanılan güneş sınıfı silikon, üretmek için çok enerji yoğundur, o yüzden daha ince hücreler oluşturmak ve yüzey tasarımını değiştirmek onları daha ucuz ve daha çevre dostu hale getirecektir.
Fizik Bölümünden Dr Christian Schuster şunları söyledi: “İnce güneş pillerinin emilimini artırmak için basit bir numara bulduk. Araştırmalarımız, fikrimizin aslında daha sofistike tasarımların soğurma artırımına rakip olduğunu ve aynı zamanda düzlemde derinlerde daha çok ışığı ve yapının yüzey yakınlarında daha az ışık emdiğini gösteriyor.
“Tasarım kuralımız, fotonik uygulamaların ötesinde potansiyel bir etkiye sahip basit, pratik ve yine de göze çarpan kırınımlı yapıların önünü açarak güneş pilleri için ışık yakalamanın tüm ilgili yönlerini karşılıyor.
“Bu tasarım, güneş pillerini daha ince, esnek malzemelere daha fazla entegre etme ve dolayısıyla daha fazla üründe güneş enerjisini kullanmak için daha fazla fırsat yaratma potansiyeli sunuyor.”
Çalışma, tasarım prensibinin yalnızca güneş pili veya LED sektöründe değil, aynı zamanda akustik gürültü kalkanları, rüzgar kırıcı paneller, kaymayı önleyen yüzeyler, biyoalgılama uygulamaları ve atomik soğutma gibi uygulamalarda da etkili olabileceğini öne sürüyor.
Dr. Schuster şunları ekledi: “Prensipte aynı miktarda soğurucu malzeme ile on kat daha fazla güneş enerjisi kullanacağız: on kat daha ince güneş pilleri fotovoltaiklerin hızlı bir şekilde genişlemesini sağlayabilir, güneş enerjisi üretimini artırabilir ve karbon ayak izimizi büyük ölçüde azaltabilir.
“Aslında, silikon hammaddesinin rafine edilmesi enerji yoğun bir süreç olduğundan, on kat daha ince silikon hücreler yalnızca rafinerilere olan ihtiyacı azaltmakla kalmaz, aynı zamanda daha az maliyetle de daha yeşil bir ekonomiye geçişimizi güçlendirir.
İşletme, Enerji ve Endüstriyel Strateji Bakanlığı’ndan alınan veriler, yenilenebilir enerjinin – güneş enerjisi dahil – 2020’nin ilk üç ayında İngiltere’nin elektrik üretiminin% 47’sini oluşturduğunu gösteriyor.
Kaynak: sciencedaily.com
