Güneş paneli teknolojisi artık pahalı silikona mahkum değil! İşte çığır açan bakır güneş panelleri…
Kaliforniya Üniversitesi ve Berkeley Laboratuarı’ndan araştırmacılar ucuz güneş panelleri üretimi için yeni bir teknoloji geliştirdiler. Pahalı silikon kullanımı yerine herhangi bir iletken materyali, mesela bakırı kullanarak güneş paneli üretmek mümkün olacak. Bu teknoloji fosil yakıtlarla fiyat rekabetine girebilecek, sürdürülebilir enerji için oldukça önemli bir adım niteliği taşıyor.
Hayata geçmesinin önündeki tek engel hali hazırda kurulu olan güneş paneli üretim tesislerinin, yani büyük fabrikaların bu teknolojiyi üretmek için uygun olmaması. Yeni yatırım ile kurulacak yeni fabrikalar ve üretim bantlarında ise çok daha ucuza, çok daha fazla güneş paneli üretmek ve karlılığı büyük oranda arttırmak mümkün olacak.
Çalışma prensiplerine gelince, şu an piyasada bulunan güneş panelleri iki adet 200 mikron yani 0.2 milimetre kalınlığında kristal silikon temel materyal olarak kullanılarak üretiliyor. Fosfor ile n-tipi, boron ile p-tipi silikon üretilerek katmanlar bir araya getiriliyor, alta ve üste elektrotlar ekleniyor, sonra koruyucu cam kılıf içerisine alınıyor. Fotovoltaik hücre dediğimiz güneş paneli geleneksel olarak böyle üretiliyor.
Yeni geliştirilen teknoloji ise farklı bir prensiple çalışıyor, İngilizce adı Screening-Engineered Field Effect Photovoltaics: SFPV olan bu teknoloji fiziksel olarak değil, elektrik alanıyla çalışıyor. Elektrik alanı aktif olduğu sürece güneş hücresi bol bol elektrik üretiyor. Aktiv elektrik alanının kendisi bu hücrenin verimliliğini düşürmeyecek kadar az elektrik tüketiyor, tükettiğinden çok daha fazlasını üretiyor yani oldukça verimli bir çözüm.
Karşılaşılan problem elektrik alanıyla yarı iletkenin birbirine bağlanması oldu ama bilim insanları bu soruna da pratik biz çözüm getirdiler: Grafin ya da yüzgeç şeklinde aralıklı seri bağlantılar ışık geçirgenliğini ortadan kaldırmadan elektriğin aktarılmasını sağlıyorlar. Araştırma ve geliştirme süreci devam ediyor ancak güneş enerjisi son yıllarda hızla ilerleyen, yatırım alan ve hatta devlet teşvikleri ve sübvansiyonlar sayesinde karlı bir iş; bu yüzden yeni çalışmaların sonuçlarını da yakın zamanda görebiliriz.
