dünya’nın en verimli güneş hücresi

Güneş enerjisinden elektrik üretimi konusunda çalışmalar hız kesmeden devam ediyor. En temel amaç; az alan kullanarak daha fazla güç elde edebilmek. Bu konuda benimde sunumlarımda anlatımlarımda çokça kullandığım güneş enerji hücre verimliliklerini gösteren harita, Amerika’nın Ulusal Yenilenebilir Enerji Laboratuvarı (National Renewable Energy Laboratory (NREL)) tarafından yeni bir rekor ile karşımızda. 13 Nisan 2020 tarihindeki habere göre altı katmanlı güneş enerji hücresi yeni bir dünya rekoruna imza attı. Dünya’nın en verimli güneş hücresi özel koşullarda ( konsantre ışınım 143 güneş ışınımına eşdeğer) %47,1 dönüştürme oranına sahip. Bir güneş ışınım durumunda ise %39,2 enerji dönüştürme verimine ulaşmış. Bu yüzdesel ifadelerin anlamlarını açıklayacağım. Dünya’nın en verimli güneş hücresi konusundaki yayın İngilizce olarak bulabilirsiniz.  https://www.nrel.gov/news/press/2020/nrel-six-junction-solar-cell-sets-two-world-records-for-efficiency.html

Güneş enerji hücresinde yeni rekor

Güneş enerji hücre çeşitlerinden bahsederken poli kristal mono kristal yapının dışında farklı solar hücre çeşitleri olduğundan da bahsetmiştim. NREL haritası aslında güneş enerjisi teknolojisinin nereden gelip nereye gittiğini bize gösteriyor. Dünya rekorunu getiren teknoloji 6 katmanlı bir yapı ve şuan sadece labaratuar ortamında bu değerlere ulaşıldığının altını çizelim.

Peki şuan satılan en verimli güneş paneli?

Şuan ticari olarak satılan en verimli güneş paneli yaklaşık %22 -23 bandında verim ile çalışmaktadır. Nedir bu %22 verim ? güneş enerjisinden gelen ışınımın elektrik enerjisine dönüştürülme oranı diyebiliriz.

Güneş enerjisi verimlilik konusu

En basit anlatım ile ; ne kadar bir alan var? Güneş paneli sen o alanda ne kadar güç üretebiliyorsun.

Örneğin en çok kullandığımız 60 hücreli güneş panelleri, en olarak 1 metre boy olarak yaklaşık 1,65 metre dir. Yani 1,65 metrekare alanda 300 W üretmek 350 Watt üretmek bugünlerde mümkün.

350 W değerini 1,65 metrekare alanda üretmek demek bu panelin %22 gibi bir verimliliğe sahip olması demektir.

Dünya’nın en verimli hücresi ile güneş paneli yapabilseydik?

% 47 veya %50 oranında dönüştürme oranlarına sahip güneş hücreleri ile solar panel yapsaydık; 1,65 metrekare alanda 750 Wp veya 800 Wp gibi değerlere ulaşmamız anlamına gelirdi.

Bir başka değişle, 800 Wp üretebilen paneli alıp evinizin balkonuna koyduğunuzda evinizin tüm ihtiyacını karşılayacak kadar enerji üretebilir. ( günlük ortalama olarak 4 kWh veya 4,5 kWh tüketen bir ev için )

yada şöyle diyelim ; aylık 80 TL – 100 TL gibi fatura ödeyen bir ev sahibi sadece bir adet güneş paneli satın alarak elektrik faturasından kurtulabilecek.. ( tabiki evirici alması da gerekecek) panel odaklı verimlilik konusuna dikkat çekmek istiyorum, Bir panel ve elektrik parası yok ..

Bugünde durum çok kötü değil aslında 2-3 solar panel ile de bu durum gerçekleştirilebiliyor. Maalesef evrak süreçleri ve bilinirlik konusundaki sıkıntılardan kaynaklı yeterince hızlı artış sağlayamıyor küçük sistemler

Perovskite hücrelere ayrı bir başlık açmak isterim

Organic hücre teknolojileri alanında çalışmalar 90’lı yıllarda başlamış olmalarına rağmen, dönüştürme verimlilik oranları ile çok tatmin edici olamadılar

Ancak Perovskite hücre teknolojisi olarak isimlendirilen yapı geçmişi çok eskiye dayanmasa da kısa sürede oldukça yüksek verimlilik rakamlarına ulaşabildi. Ve çok yakın gelecekte bu hücreler ticari ürünler olarak karşımıza çıkacaktır. Bugün perovskite hücrelerin ulaşabildiği verim yaklaşık %25,2 civarındadır.

Güzel bir haber vermek isterim ; Türkiye’de perovskite alanında çalışma yapan firmalarımızın olduğunu belirtmek isterim.

Dünya’nın en verimli güneş hücresi özeti

Teknoloji hızlı bir şekilde gelişiyor değişiyor. Bizde bu değişimin içerisinde olarak ona yön verme noktasında olmalıyız. Güneş enerjisi geleceğin enerji üreteçlerinin başında gelmektedir. Güneş enerjisinin kendi içinde dahi farklı üretim çeşitleri bulunmaktadır.

Geçmişten bu güne verimlilik haritası bize çok şey söylüyor, 10-15 yıl önce birkaç lambaya enerji sağlayan hücreler şimdilerde aynı alanda 10 larca lambaya enerji sağlayabiliyor..

Elektrikli arabaların tavanları , kaputları veya yan bölümlerinde de yüksek verimli güneş hücrelerini görmek çok uzak değil bence. Aracın menziline ciddi katkılar sunacak yeni nesil ve verimli güneş enerji hücreleri… %50 civarındaki verimlerde elbette aşılacaktır. Bu verimlilik değerlerinde ticarileşen ürünler ile güneş panellerini hayatımızın bir koç alanında görmeye başlayacağız ve güneş panellerini benimseyeceğiz. Yaşamımızın bir parçası olacaklar.

youtube kanalımızda güneş enerjisi ile ilgili herşeyi bulabilirsiniz https://www.youtube.com/c/technicall_tr