Perovskit güneş pilleri, güneş ışığının hibrit organik-inorganik kurşun veya kalay halide bazlı perovskit malzemenin ince bir tabakasıyla etkileşime girmesi prensibine göre çalışır.Tsutomu Miyasaka tarafından 2009 yılında geliştirilen bu malzeme, fotovoltaikte bir atılım ve geleneksel güneş teknolojilerine umut vadeden bir alternatif olarak ortaya çıktı.
Perovskit güneş hücreleri için çalışmalar devam ediyor
Dünyanın en gelişmiş laboratuvarları, daha geniş bir güneş ışığı spektrumunu emebilen bu yeni nesil güneş hücreleri üzerinde deneyler yapıyor. Neden?
Çünkü kristalin silikon (c-Si) güneş panelleriyle ilişkili enerji yoğun ve pahalı üretimin aksine, hücreler metal halojenür perovskitleri kullanır. Bu malzemeler daha basit, daha uygun maliyetli üretim süreçlerini mümkün kılar ve verimliliklerini, dayanıklılıklarını ve ticari uygulanabilirliklerini artırmak için önemli küresel araştırma çabalarını teşvik etmiştir. Potansiyel verimlilikleri %4’ten %30’un üzerine hızla çıkan perovskit güneş hücreleri, yenilenebilir enerjinin geleceğini önemli ölçüde etkileyebilir.
Bu hücreler, olağanüstü bileşimsel esneklikleriyle bilinen çok yönlü malzemelerdir ve bu da onları güneş hücrelerinin ötesinde bellek yongaları ve ultrason makineleri gibi çeşitli yüksek teknoloji uygulamaları için uygun hale getirir. Metilamonyum kurşun halojenür ve tamamen inorganik sezyum kurşun halojenür gibi perovskit malzemeler, maliyet etkinliği nedeniyle özellikle çekicidir. Bu malzemelerin düşük sıcaklıklarda basılma olasılığı, daha hafif, daha ince güneş modüllerinin üretilmesini sağlar.
Perovskit-silikon tandem güneş hücreleri gibi yenilikler, perovskit ve kristalin silikonun güçlü yönlerini birleştirerek, daha geniş bir güneş ışığı spektrumunu yakalayarak ve genel verimliliği önemli ölçüde artırarak bu teknolojiyi daha da ileri götürüyor.
Potansiyel kullanım alanları, pencereler ve duvarlar gibi binalara entegre fotovoltaiklerden tekstil ürünlerine ve kendi kendini şarj eden güç paketlerine kadar uzanıyor. Perovskit güneş hücreleri, güneş ışığının hibrit organik-inorganik kurşun veya kalay halojenür bazlı perovskit malzemenin ince bir tabakasıyla etkileşime girdiği bir prensiple çalışır. Bu etkileşim elektron-delik çiftleri üretir.
