SİVAS Cumhuriyet Üniversitesi (CÜ) Nanoteknoloji Merkezi’nde, Türkiye’de ilki üretilecek olan üçüncü nesil güneş pili çalışmaları yapılıyor. Dünyanın maksimum yüzde 44 verim aldığı üçüncü nesil güneş pilinden, Cumhuriyet Üniversitesi yüzde 40 enerji verimliliği sağlamayı planlıyor.
Cumhuriyet Üniversitesi’nde 2010 yılında kurulan Nanoteknoloji Merkezi’nde Türkiye’de ilk olma özelliği taşıyan projeler üzerinde çalışılıyor. Türkiye’de sadece Cumhuriyet Üniversitesi’nde bulunan metal organik kimyasal buhar biriktirme (MOCVD) kristal büyütme laboratuvarında As/P tabanlı büyütme yapılarak üçüncü nesil güneş pili üretimi çalışmaları sürüyor. 2011 yılında başlanan projenin 2014 yılının ortalarında sona ermesi bekleniyor.
UZAY ARAŞTIRMALARINDA KULLANILIYOR
CÜ Nanoteknoloji Merkezi sorumlusu Prof. Dr. Sezai Elagöz, üçüncü nesil güneş pilleri ile ilgili TUBİTAK projesi bulunduğunu belirterek şöyle dedi:
“Şu andaki güneş pillerinin bir çoğunluğu silikon üzerine dayalı, birinci nesil olarak adlandırıyoruz biz bunları. Ve bunları oldukça ucuz olduğu için piyasada bol miktarda kullanılmakta. Artık evlerimizin çatısında, trafik lambalarının üzerinde görmeye başladık. Tabi bu güneş pillerinin geliştirilmesi gerekiyor, veriminin artırılması gerekiyor. Şu anda yüzde 20’ler civarında çalışma verimi var. Bu verimin artırılması çok önemli. Ancak diğer teknolojiler silikona kıyasla çok daha pahalı teknolojiler gerektiriyor. Üçüncü nesil güneş pilleri normal silikon tabanlı güneş pillerine göre çok daha pahalı. Ama şu anda uzay araştırmaları ve askeri uygulamalarda, oldukça yüksek verimi çok düşük bir alanda almamız gerektiği için bu konudaki araştırmalar önemli ve dünyada büyük bir hızla artıyor. Bizim çalıştığımız alan bir MOCVD sistemi ve Türkiye’de As/P tabanlı büyütme yapabilen tek sistem. Dolayısıyla bu sistemle yaptığımız çalışmalarda Türkiye’de bu konudaki yapılan ilk çalışma.”
3 KATMANDADA ELEKTRİK ENERJİSİ
Hazırladıkları üçüncü nesil güneş pilinin yapısından bahseden ve diğer pillerle kıyaslayan Prof. Dr. Elagöz, “Gelen güneş ışığı normal güneş pillerinde sadece tek bir dalga boyunda elektrik enerjisine çevrilirken böyle bir yapıda geniş bant aralığından dar bant aralığına kadar sıralanmak suretiyle üç ayrı bölgede farklı dalga boylarındaki ışık, elektrik enerjisine çevrilmiştir. Dolayısıyla bu üç katlı bir tandem yapıdır. Ve bu yapılarda verim diğer, yani tek katlı tandem güneş pillerine göre neredeyse üç kat fazladır” dedi.
“BU YAPILARI BÜYÜTMEK BİR SANAT”
Üçüncü nesil güneş piline teorik olarak bakıldığı zaman çok mantıklı ve anlaşılması kolay bir yapı olduğunu belirten Prof. Dr. Elagöz, sözlerini şöyle sürdürdü:
“Bu yapıyı büyütmek çok zor. Çünkü bunları atomları üst üste koyarak büyütüyoruz. Farklı atomlar olduğu zaman bunlar birbirlerinin üzerlerine büyümek istemiyorlar. Dolayısıyla gerilmeler ve daralmalar oluşturuyorlar. O yüzden de bu yapıları büyütmek dünyadaki tabiriyle bir sanat. Çünkü bu yapıları büyütürken defalarca deneme yapıyorsunuz, hesaplamalar yapıyorsunuz. Bu büyütme kalitesi doğal olarak güneş pillerinin verimini etkiliyor. Bu tip güneş pillerinde şu anda dünya üzerindeki rekor verim yüzde 44 oranında. Biz de ülkemizde hiç olmazsa yüzde 40’lar civarında verim yakalamayı umut ediyoruz. Bu çalışma yaklaşık iki yıldır devam etmekte. Şu anda ikinci katmanı yapmak üzereyiz. Üçüncü katmanı yaptıktan sonra da sonuçlarımızı elde edeceğiz. Burada önemli olan şey, bu yapının tamamıyla bu sistemde büyütülüyor olması. Biz bu yapıyı büyüttükten sonra karakterizasyonlarını da merkezimizde bulunan diğer cihazlarımız yoluyla gerçekleştiriyoruz. Son fabrikasyon işlemleri de henüz altyapımız yeterli olmadığı için ODTÜ’de gerçekleştirilecek. Ancak ilerleyen zamanlarda bu cihazlarımızı da laboratuvarımıza kazandıracağımız için artık bu yapıları tamamen burada üretme imkanı bulabileceğiz.”
Kaynak :haber3
