Kuantum nokta güneş hücreleri, güneş enerjisinde yeni bir devrim

Güneş hücrelerine yeni bir şekilde uygulanan bu nanopartikül teknolojisi, güneş enerjisinin elektriğe dönüştürülmesinde yeni bir dünya rekorunun kırılmasına olanak sağladı

Güneş enerjisi teknolojisi, 2020 yılında yenilenebilir enerjiye yatırım ve kurulum konusunda bir kez daha güvenilir bir bahis olacaksa, bu sektördeki inovasyon da çok geride kalmayacaktır. Ve “kuantum noktaları” adı verilen bir tür nanoparçacığa dayanan yeni bir güneş pili teknolojisi, güneş enerjisini insanların kullanımına yönelik elektriğe dönüştürmede yeni bir dünya rekoru kırdı.

Kuantum nokta güneş pilleri, tipik bir güneş panelinde bulunanlar gibi sert yüzeylerde “esnek bir deri” işlevi görüyor. Bu durum Europa Press tarafından bir basın bülteninde bildirildi. Queensland Üniversitesi’nde (Avustralya) profesör ve araştırmanın liderliğini yürüten Lianzhou Wang’a göre, bu tür kuantum noktaları, fotovoltaik hücrelerin üretiminde kullanılan “sert ve pahalı” malzemelere kıyasla “esnek ve yazdırılabilir”. Wang ayrıca, bu yeni malzemenin “arabalara, uçaklara, evlere ve taşınabilir teknolojiye güç sağlamak için şeffaf bir örtü” olarak kullanılması gibi yeni kapılar açabileceğini öngörüyor.

Tüm bu harikalara ve avantajlara rağmen, bu kuantum nokta teknolojisi, yüzeyinin pürüzlü ve dengesiz olması gerçeğinin üstesinden gelmeye çalışırken bir zorlukla karşı karşıya kaldı. Bu araştırma ekibinin güneş enerjisini elektrik enerjisine dönüştürmede daha önceki rekor verimliliği %25 oranında artırmasını engellemeyen bir şey.

Kuantum noktaları nedir?

Kuantum noktaları, genel anlamda, iletkenlik bandındaki elektronların ve değerlik bandındaki deliklerin veya eksitonların (iletkenlik bandındaki elektron çiftleri ile değerlik bandındaki deliklerin bağ çiftleri) hareketini üç uzaysal yönde de hapseden mikroskobik bir yarı iletken yapıdır (nano yapı).

Farklı hücreleri tespit etme konusunda biyomedikal gibi enerjiden çok farklı alanlarda halihazırda mevcut olan ve lüminesan özellikleri nedeniyle mevcut kimyasal geliştiricilerin yerini alan bu teknoloji, güneş hücreleri aracılığıyla fotovoltaik alanında da kendini gösterdi. Bu “küçük dostların” özellikleri, güneş ışınlarının emilimini sağlamak için kullanılıyor. Özellikle, enerji seviyesine bağlı olarak “ayarlanabilen” bant aralığı kapasiteleri (değerlik bandının üst kısmı ile iletim bandının alt kısmı arasındaki enerji farkı), onları farklı “bant aralığı” malzemelerinin bir araya gelerek güneş enerjisi toplama verimliliğini artırdığı çok bağlantılı güneş hücresi teknolojileri için cazip bir çözüm haline getiriyor. Bu, silikon veya bakır selenür gibi günümüzde yaygın olarak kullanılan malzemelerin izin vermediği bir şey. Onları bu kadar özel kılan da bu.

Daha fazla bilgi edinmek ister misiniz? İşte size bu kuantum noktalarının tıpta uygulanabilirliği hakkında çok ilginç bir video bırakıyoruz: