Güneş gücü teknolojilerinde silikon panellerin tahtını sallayan perovskit hücreler, bugüne kadar en büyük düşmanları olan su ve nemle barışıyor. İspanya’daki Sevilla Materyal Bilimi Enstitüsü (ICMS) bünyesinde yürütülen yenilikçi bir çalışma, güneş panellerinin sadece güneşli günlerde değil, sağanak yağış altında da yüksek performansla çalışabileceğini kanıtladı. Geliştirilen hibrit sistem, gökyüzünden düşen her bir yağmur damlasını mikro birer güç santraline dönüştürerek yenilenebilir güç literatüründe yeni bir sayfa açıyor.
Detaylar 👇
Kaynak: https://www.zmescience.com/science/ne…
Triboelektrik tesirle 110 Voltluk güç üretiliyor.
Geliştirilen bu yeni jenerasyon panelin çalışma prensibi, fizik dünyasında ‘triboelektrik etki’ olarak bilinen sürtünme elektriğine dayanıyor. Perovskit güneş hücresinin üzerine entegre edilen, saç telinden binlerce kat ince olan 100 nanometrelik florlu polimer kaplama, yağmur damlası yüzeye çarptığı anda harekete geçiyor. Damlanın yüzeyle teması ve akabinde kayması sırasında oluşan yük ayrışması, sisteme entegre edilen nanogeneratörler aracılığıyla elektrik gücüne dönüştürülüyor. Laboratuvar ortamında yapılan testlerde, tek bir yağmur damlasının çarpma tesiriyle 110 volta kadar anlık tansiyon tepeleri üretebildiği kaydedildi.
Perovskitin yazgısını değiştiren müdafaa kalkanı geliştirildi.
Perovskit gereçler, düşük üretim maliyetleri ve süratle artan verimlilik oranlarıyla gücün geleceği olarak görülse de sıvı temasına karşı çok hassasiyetleri en büyük zayıf noktalarıydı. Suyla temas eden perovskit kristallerinin süratle bozularak fonksiyonunu yitirmesi, bu teknolojinin açık alanlardaki kullanımını kısıtlıyordu. Fakat ICMS araştırmacılarının geliştirdiği özel kaplama bu meseleye üç taraflı bir tahlil sunuyor. Su itici özelliğiyle hücrenin neme karşı dayanımını iki katına çıkaran bu katman, tıpkı vakitte ışık geçirgenliğini yüzde 90’ın üzerine taşıyarak güneşten elde edilen randımanı de optimize ediyor. Yapılan güçlü testlerde, kaplamalı hücrelerin suyun içinde dahi 15 dakikadan fazla performans göstermesi, teknolojinin dayanıklılığını gözler önüne seriyor.
Akıllı kentlerin yeni güç kaynağı olabilir.
Bu hibrit teknoloji, şimdilik devasa güç santrallerinden çok akıllı kent altyapılarını hedefliyor. Köprülerdeki sensörlerden tarım topraklarındaki izleme sistemlerine kadar geniş bir yelpazede, pil değişiminin sıkıntı ve maliyetli olduğu alanlar için sürdürülebilir bir alternatif sunuluyor. Araştırmacılar, geliştirdikleri prototiple güneş ışığında daima yanan LED sistemlerini, yağmur yağdığında damlaların gücüyle de beslemeyi başardı. Kendi gücünü her türlü hava şartında üretebilen bu otonom sistemler, geleceğin akıllı kentlerinde kablosuz ve kesintisiz bir güç akışının anahtarı olmaya aday görünüyor.
