Anten deyince akla radyo televizyon alıcıları gelse de bu sefer araştırmacılar bu tabiri yeni ince bir malzemeyi tanımlamak için kullanıyorlar. Bu malzeme ışık spektrumlarının çoğunu yakalıyor ve fotovoltaik hücrelerin elektriğe çevirebileceği ışık dalgalarına çeviriyor.
Hâlihazırda silikon fotovoltaik hücrelerin çoğu 600 – 1000 nanometre (nm) arası dalga boyundaki ışığı çevirmede başarılı, ancak 350-600 nm arası dalga boyu için başarılı değil. Piyasadaki birçok fotovoltaik hücre yüzde 11 ve yüzde 25 arası verimliliğe sahip durumda. Bu düşük verim, ev ve işyeri sahiplerinin güneş enerjisine yaptıkları yatırımın kendini telafi etmesi uzun yıllar alıyor mânâsına geliyor. Verim yüksek olsaydı, yenilenebilir enerji ve güneş enerjisi çok daha popüler ve cazip bir hâl alırdı.
Birçok bilim insanı daha iyi fotovoltaik hücreleri üretebilmek için çaba sarf ediyor, ancak Connecticut Üniversitesi mevcut teknolojinin nasıl daha verimli hâle geleceği üzerine odaklandı ve bahsedilen anten ortaya çıktı.
Dr. Challa V. Kumar ve ekibi, bu kullanılmayan mavi fotonları toplayan ve düşük enerji fotonlarına dolayısıyla elektrik akımına çeviren anteni üretti. Dr. Kumar, “Dünyada birçok grup bu anteni üretmek için çalışıyor ve bizimkisi de ilk üretilen anten oldu” diyor.
Anten ışıkla tetiklenen organik boyalar kullanılarak yapıldı. Işıktaki fotonlar boya molekküllerini tetikliyor, bu sayede boya gevşiyor ve düşük enerjili ama daha fazla silikon dostu foton yayıyor. Boyalar hidrojel içine yerleştirilmiş bu sayede ayrı tutululmalarına rağmen yoğun şekilde bir arada toplanıyorlar. Ilıklaştırılıp soğuklaştırıldıktan sonra ince pembe bir malzeme oluşuyor. Bu malzeme fotovoltaik hücrelerinin üstünü kaplayabiliyor ve verimliliğini potansiyel olarak iki katına çıkartabiliyor. Daha da iyi haber; bu malzemeler tamamen biyolojik ve toksik değil, hatta yenebilir. İnce malzemeyi üretmek için takip edilen kimyasal işlem de oldukça basit. Dr. Kumar, “Mutfakta ya da taşrada bir köyde yapılabilir. Bu da malzemeyi üretmeyi ucuzlaştırıyor” diyor.
Araştırmacılar, malzemenin ticari fotovoltaik hücrelerinin üzerini nasıl kaplayacağı konusunda Connecticut’taki bir şirketle birlikte çalışıyorlar. Bu çalışma, güneş enerjisinin çok yakında oldukça yaygınlaşacağının ilk habercisi oldu, yakında sonuçlanması beklenen benzeri çalışmalar da bu haberi çok daha güçlendirecek.
Kaynak: Phys, Tree Hugger, Alt Energy Mag
