Bendy güneş panelleri normal olanlar kadar iyidir

Geleneksel olanlar kadar verimli olan hafif ve esnek güneş pilleri, güneş enerjisi kullanımını büyük ölçüde genişletebilir.

Günümüzde kullanılan güneş pillerinin çoğu, yüksek verimlilikleri ve üretim kolaylıkları sayesinde kristal silikon bazlıdır, ancak gerilim altında çatladıkları için yalnızca düz, statik yüzeylere yerleştirilebilirler. Diğer malzemelerden yapılmış mevcut esnek güneş pilleri bir alternatif sunar, ancak bunun maliyeti çok daha düşük enerji verimliliğidir.

Şimdi, Wenzhu Liu Şangay’daki Çin Bilimler Akademisi’nde ve meslektaşları, herhangi bir verimlilik kaybı olmadan kendi etrafına sarılabilecek kadar esnek olan ince, hafif silikon bazlı bir hücre geliştirdiler.

Ekip, önce bir fotovoltaik silikon gofreti yüzde 60’tan fazla incelterek hücreyi yarattı, bu da onu kağıt kadar esnek ama aynı zamanda yansıtıcı ve dolayısıyla daha az verimli hale getiriyor. Mikroskobik, piramit şeklindeki tümsekler oluşturmak için yüzeyin kimyasal olarak işlenmesi bu verimliliği geri kazandırır, ancak büküldüğünde kırılgan hale getirir – ta ki Liu’nun bunu düzeltecek bir fikri olana kadar.

“Bir gün, plastik bir gıda poşetini yırttığımda, poşetin kenarındaki küçük çentik, silikon hücrelerin mekanik baskıyla parçalanma eğiliminin, gofretlerin kenarlarındaki keskin çentiklerden kaynaklanıp kaynaklanmadığını sormama ilham verdi” diyor.

Liu ve ekibi, tedavi edilen hücreleri yavaş çekimde filme aldıktan sonra, çatlakların piramitler arasındaki kanallardaki bir hücrenin kenarında başlayacağını fark etti. Bu kanalları yumuşatıp bir hücreyi bükmeyi denediklerinde, çok sayıda küçük, yüzeysel çatlakların biriktiğini, ancak hücrenin kırılmadığını ve etkinliğini koruduğunu gördüler.

Bükülebilir hücreler, mevcut silikon gofret teknikleri kullanılarak kolayca üretilebilir ve rijit hücrelerden yüzde 95 daha hafif olduklarından, bina bütünlüğünden ödün vermeden duvarlarda kullanılabilirler. Liu ve ekibi hücreleri aşırı ortamlarda (Güney Kutbu, 20 kilometre yükseklikte uçan bir insansız hava aracı ve şiddetli rüzgarda bir balon gibi) test etti ve sert güneş pilleri kadar iyi ve bazen daha iyi çalıştıklarını gördü.

Kyle Frohna Cambridge Üniversitesi’nde çalışmanın çok etkileyici olduğunu söylüyor. “Silikon, bazılarını düşündüğümüz ve bazılarını muhtemelen henüz düşünmediğimiz tamamen başka bir uygulama sınıfına açıyor.”