GüneÅŸ paneli verimliliÄŸini yüzde 20’ye kadar arttıran nano grafen film geliÅŸtirildi

Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesinde yerli imkanlarla güneş panellerindeki hücrelerin verimliliğinde yaklaşık yüzde 20 oranında artış sağlayan nano boyutta grafen film geliştirildi.

NiÄŸde Ömer Halisdemir Ãœniversitesi bünyesinde kurulan Nanoteknoloji Uygulama ve AraÅŸtırma Merkezi’nde (NÖHÃœNAM), 2014’ten beri karbon temelli nano malzemeler üzerine çalışma yürütülüyor.

Çalışmalar kapsamında, yerli imkanlarla geliştirilen nano boyuttaki grafen film sayesinde, silisyum tabanlı güneş hücrelerinin verimliliğinde yaklaşık yüzde 20 oranında artış sağlandı.

NÖHÃœNAM’da grafen üzerinde çalışmalar yürüten Fen Edebiyat Fakültesi Fizik Bölümü Öğretim Ãœyesi Doç. Dr. Recep Zan, AA muhabirine yaptığı açıklamada, merkezin altyapısıyla ulusal ve uluslararası birçok araÅŸtırma merkeziyle yarışacak düzeyde ve yenilenebilir enerji üzerine endüstriyel Ar-Ge kapasitesine sahip ender merkezlerden biri olduÄŸunu söyledi.

Zan, merkezde yaklaşık 5 yıldır karbon temelli nano malzemeler üzerine çalışmalar yürüttüklerini belirterek, “Özellikle karbon malzemelerden, son yılların en popüler olanlarından grafen üzerine yoÄŸun araÅŸtırmalar yapıyoruz. Bu alana doktora çalışmalarım sırasında Ä°ngiltere’deki Manchester Ãœniversitesinde baÅŸladım ve bu süreçte grafen konusunda 2010 yılında Nobel fizik ödülünü alan Prof. Konstantin Novoselov’un danışmanlığında çalıştım. Grafen yaklaşık metrenin milyarda biri kalınlıkta. Yani 1 milimetre kalınlıktaki bir grafit parçasında yaklaşık 3 milyon tabaka grafen bulunuyor ve biz laboratuvarlarımızda sadece o bir tabakayı yerli olarak üretip çeÅŸitli alanlarda kullanıyoruz.” diye konuÅŸtu.

Zan, grafenin elektronik devrelerde, dokunmatik ekranlarda, enerji üretimi ve depolanmasında, yüzey kaplamalarında ve sağlık alanında kullanılabileceğini aktararak, şunları kaydetti:

“Laboratuvarlarımızda grafen üretimini halihazırda birden fazla yöntemle gerçekleÅŸtirebiliyoruz. Bu kapsamda biz grafeni hem ultra ince bir film olarak kimyasal buhar biriktirme tekniÄŸiyle (CVD) hem de toz formda kimyasal ayrıştırma tekniÄŸiyle üretiyor ve karakterize edebiliyoruz. CVD cihazı özel dizayn edilmiÅŸ bir fırın sistemi olup, istenilen büyüklükte grafen üretebilmemize imkan tanıyor. ÃœrettiÄŸimiz grafen o kadar ince ve saydam bir malzeme ki gözümüzle görmemiz mümkün deÄŸil, bunun için mikroskoplara ihtiyaç duyuyoruz. Bakır yüzeyinde ürettiÄŸimiz grafen filmi birkaç kimyasal iÅŸlemle istediÄŸimiz yere transfer edebiliriz.”

Grafenin yakıt pilleri, zırh kaplamalarında kullanımı için çalışmalar sürüyor

Zan, ürettikleri grafen filmleri yine merkezde üretilen silisyum tabanlı güneş hücrelerine uyguladıklarını ve anlamlı düzeyde verimlik artışı elde ettiklerini dile getirerek, şöyle konuştu:

“GüneÅŸ hücrelerinin en üst katmanında saydam ve iletken tabaka olarak kullanılan malzeme oldukça pahalı ve kırılgan. Bizim ürettiÄŸimiz grafen ise diÄŸer malzemeye göre düşük maliyetli ve yüksek performansa sahip. Özellikle yerli imkanlarla ürettiÄŸimiz grafeni uyguladığımız güneÅŸ hücrelerinde, grafen kullanılmayan hücrelere göre yaklaşık yüzde 20 verim artışı saÄŸladık. Bu artış sayesinde aynı alana kaplanan güneÅŸ panellerinden daha fazla enerji saÄŸlanacağı gibi aynı enerjiyi daha az panel kullanarak da elde edebiliriz. Silisyum tabanlı güneÅŸ hücrelerinde kullanılan mevcut malzemelerle elde edilen verimlilik artışı, yaklaşık olarak doyum noktasına ulaÅŸmış durumda. Biz ise geliÅŸtirdiÄŸimiz grafen sayesinde güneÅŸ hücrelerinde ciddi bir verim artışı saÄŸlanabileceÄŸini gösterdik.”

Zan, çalışmalarını üniversitenin katkısıyla yerli imkanlarla gerçekleÅŸtirdiklerine dikkati çekerek, “Çalışmalarımız TÃœBÄ°TAK ve TÃœBA tarafından da desteklenmektedir ayrıca laboratuvarlarımızda grafenin farklı tür güneÅŸ hücreleri, yakıt pilleri, zırh kaplamaları, organik ve inorganik atık geri dönüşümü alanlarında kullanımı üzerine çalışmalarımız devam ediyor.” bilgisini paylaÅŸtı.

Kaynak: AA