Güneş panelinde devrim; Yaprakları taklit eden güneş paneli geliştirildi

Hakemli bilimsel dergi Nature Communications'ta yayımlanan bir makalede duyurulan yeni teknolojiye fotovoltaik yaprak (kısaca PV yaprağı) adı verildi. Fotovoltaik (PV) güneş enerjisi, güneş ışığını elektriğe dönüştüren temel mekanizma. Öte yandan bugüne kadar geliştirilen PV hücrelerinin çok da verimli olmadığı söylenebilir. Bunlar güneş enerjisinin genellikle yüzde 10 ila 25'ini elektriğe dönüştürebiliyor. Kullanılmayan enerji ise PV hücrelerinin aşırı derecede ısınmasına sebebiyet verebiliyor.

PV hücrelerini soğutmanın bir yolu, aktif termal yönetim yöntemlerinin kullanılması. Diğer bir deyişle su veya hava akışı yoluyla ısının uzaklaştırılması. Bunun için de mekanizmaya hidrolik yapılar eklenmesi gerekiyor. Bu da maliyeti ciddi biçimde artırıyor.

Bitki yapraklarını taklit ediyor

Doğadaki bitki yapraklarını taklit eden yeni tasarımda ise düşük maliyetli malzemeler kullanıldı. Bitkilerde suyun köklerden yapraklara taşınmasını sağlayan birçok farklı katman ve yapı mevcut.

Yaprakların serin kalmasını da terleme adı verilen bir mekanizma sağlıyor. Bitkilerde terleme, havanın emme kuvveti sayesinde bitkinin havayla temastaki organlarından dışarıya subuharı verilmesi anlamına geliyor. Bu mekanizma sayesinde çalışır durumda kalan yapraklar fotosentez yapmaya devam edebiliyor.

Yeni tasarımı yapan bilim insanları işte bu yapıyı PV hücrelerine uyarladı. Geliştirilen PV yaprağı, suyu ayrı bir tanktan güneş hücresine yönlendiren doğal liflerden oluşuyor ve yapı, suyun tüm hücreyi kaplamasına ve buharlaşmasına olanak tanıyor.

Birleşik Krallık'taki Temiz Enerji Süreçleri Laboratuvarı Başkanı Profesör Christos Markides, "Bu yenilikçi tasarımın uygulanması, temiz enerjiye geçişi hızlandırmaya yardımcı olurken artan enerji ve tatlı su ihtiyacını da telafi edebilir" dedi.

Deneylerde PV yaprağının geleneksel hücrelerden yüzde 10 oranında daha fazla elektrik üretebildiği görüldü. Terleme yoluyla elde edilen su buharını ve ısıyı da depolayabilen sistem, aynı zamanda her yıl 40 milyar metreküpten fazla su üretme imkanına da sahip olabilir.

 

Independent