New South Wales Üniversitesi (UNSW) araştırmacıları, geleneksel silikon bazlı güneş panellerine umut vadeden bir alternatif olarak değerlendirilen kesterit güneş hücrelerinin verimliliğinde dünya rekorunu kırdı. Ekip: “Hidrojenle zenginleştirilmiş yüksek bant aralıklı kesterit güneş hücrelerinde yüzde 13,2’lik şimdiye kadarki en iyi verimliliğe” ulaştı.
Kesterite güneş pili için yüzde 13,2’lik rekor
Kesterit, bakır, çinko, kalay ve kükürtten (CZTS) oluşan doğal bir mineraldir. Güneş hücresi uygulamalarındaki potansiyeli uzun zamandır bilinmektedir. Bol miktarda bulunması, toksik olmaması ve üretiminin uygun maliyetli olması onu yeni nesil güneş enerjisi teknolojisi için cazip bir aday haline getiriyor. AraştırmaKesterite güneş pili ile araştırma ekibine liderlik eden Scientia Profesörü Xiaojing Hao: “Silikon modüller teorik verimliliklerinin sınırına neredeyse ulaştı, bu nedenle yapmaya çalıştığımız şey, PV endüstrisinden gelen, bir sonraki nesil hücrelerin neyden yapılacağı sorusuna cevap bulmak” dedi.
Kesteritin tüm potansiyelinden yararlanmaya yönelik önceki girişimler, üretim sürecinde oluşan kusurlar nedeniyle engellenmişti. Ekip, kesterite güneş pili üretim sürecinde hidrojen işlemeyi içeren yeni bir yaklaşım kullanarak bu zorluğun üstesinden geldi. Pasivasyon olarak bilinen bu teknik, kusurların zararlı etkilerini etkili bir şekilde nötralize ediyor ve kesterit güneş hücresinin güneş ışığını önemli ölçüde iyileştirilmiş verimlilikle elektriğe dönüştürmesini sağlıyor.
Bu atılım, başlangıçta CZTS hücreleri için yüzde 11,4 verimlilik elde eden UNSW ekibinin altı yıllık araştırmasına dayanıyor. Şimdi, hidrojen pasivasyonunun tanıtılmasıyla, önceki rekoru kırdılar ve kesteritkesterite güneş pili teknolojisi için yeni olasılıklar açtılar.
Prof. Hao, “Buradaki büyük resim, nihayetinde elektriği daha ucuz ve daha yeşil bir şekilde üretmek istediğimizdir. Kesterite güneş pili malzemesi olarak CZTS, çevre dostu, uygun maliyetli ve uzun vadeli kararlılığa sahip olması nedeniyle güneş hücreleri için ideal bir malzemedir” dedi. UNSW ekibinin başarısı güneş enerjisinin geleceği açısından önemli sonuçlar doğuruyor.
Kesterite güneş hücreleri, daha geniş bir güneş ışığı spektrumunu yakalamak ve daha yüksek verimlilik elde etmek için farklı malzemeleri birleştiren tandem güneş hücrelerinde kullanılmaya oldukça uygundur. EkipKesterite güneş pili ile ilgili ekip, bu atılımın 2030 yılına kadar kesterit güneş hücrelerinin ticarileştirilmesinin önünü açacağı konusunda iyimser.
