Ucuz güneş enerjisi panelleri yapmanın sırrı 150 yıllık bir buluşta yatıyor olabilir.
Günümüzde güneşten elektrik enerjisi üretimi üzerine gün geçtikçe daha fazla yatırım yapılıyor, araştırmalara ayrılan para artırılıyor. Pek çok ülke uzun vadeli enerji ihtiyacını karşılamak için yatırımlarını nükleer enerjiden güneşe kaydırıyor. Mesela Almanya halen çalışmakta olan tüm nükleer santralleri 2020 yılında kapatmış olacak, yerine de dev güneş santralleri kuracak. Sonuçta gökten bedava enerji yağarken, nükleer atıklar ve kazalarla uğraşmayı kim ister?
Ama sorun şu ki, halen kullanılmakta olan fotovoltaik güneş paneli teknolojileri hammadde olarak silikon üzerine kurulu. Her ne kadar silikon bol bulunsa da, uygun biçimde işlenmesi ve ortaya çıkan ürünün enerji dönüştürmedeki verimliliği ideal olmaktan çok uzak. Bu yüzden bazı firmalar dev sahaları kaplayan enerji paneli çiftlikleri kurulmasını savunurken, bazı uzmanlar da daha farklı teknolojilere odaklanıyorlar.
Perovskit, ilk kez 1839 yılında, Rusya’nın Ural Dağları’nda araştırma yapan bilimadamı Kont Lev Perovski tarafından keşfedilmiş olan madde ve 150 yıl aradan sonra yeniden gündeme gelmiş bulunuyor. Perovskit, ilk keşfedildiğinde çok sıradan bir madde olarak görülmüştü, magnezyum, silikon ve oksijenin bileşiminden oluşan bu malzemeden dünyanın her yerinde bolca bulunur. Hatta yapılan hesaplamalara göre gezegen kabuğunun önemli bir kısmının perovskit türevlerinden oluştuğu tahmin ediliyor.
Ancak geçen zamanla birlikte, perovskitin çok ilginç özellikleri olduğu keşfedildi. Işığı soğurma yeteneği olan madde, aynı zamanda yarı iletken özelliklere de sahip. Özellikle oda sıcaklığında çalışabilen süper iletkenler yapabilmek için bu maddeye ilgi gösteren bilim insanları, 2009’dan itibaren güneş panellerinin imalatında da kullanılabileceğini fark ettiler. Nitekim bir kaç yıl içinde geliştirilen perovskit temelli fotovoltaik paneller, %25’e varabilen verimlilik gösteriyorlar ve daha da ötesine çıkabilirler. Bu oran her ne kadar silikon ile aynı olsa da, perovskit temelli panellerin üretimi ve maliyeti çok daha kolay ve ucuz olma potansiyeline sahip. Perovskit kullanılan bir panelin etkin katman kalınlığı, silikon panelin yaklaşık 180’de biri kadar ince olabiliyor.
Tabii bu esnada silikon panel üretim yöntemlerinin de geliştiği ve bu alana yatırım yapan firmaların kolayca vazgeçmeye niyetli olmadıklarını unutmamak lazım. Ancak eğer perovskit kullanımı kendini kabul ettirebilirse, güneş enerjisi çiftlikleri beklenenden çok daha hızlı yaygınlaşabilir.
