3 Ekim’de Nature Communications’da yayınlanan bir makalede solar batarya, güneş paneli ve pilin birleştirilerek, Dünyanın ilk şarj edilebilir güneş hücresinin üretildiği açıklandı. Ohio Eyalet Üniversitesi’nce geliştirilen proje kapsamında güneş hücresinin patenti alındı. Yayınlanan araştırma raporuna göre batarya ve güneş hücresi tek bir hibrit cihaz üzerinde birleştirildi.
Geliştirilen yeni hücreye ilham veren mesh solar panel bataryaya hava girmesini sağlarken solar panel ve batarya elektrotu arasında elektronlar, özel bir proses sayesinde aktarılıyor. Cihazın ise hava ve ışık sayesinde şarj olup boşalabildiği söyleniyor. Ohio Üniversitesi’nde görev alan Prof. Yiying Wu, solar bataryanın yenilenebilir enerji maliyetlerinde önemli azalma yaratmasını beklediklerini söyledi. Wu, “teknolojinin sağladığı imkanlar kullanılarak güneş ışığını hapseden ve enerji depolayan ucuz bir yöntem keşfettiklerini” belirtti. Wu’ya göre maliyetin %25 oranında azalması bekleniyor.
Yenilenebilir Ucuz Enerji Kaynağı – Güneş Paneli
Geliştirilen yeni buluşun güneş hücresi ve batarya arasında elektron hareketinden doğan verim kaybına da çözüm sunduğu söyleniyor. Normal bir güneş hücresinde gelen elektronların %80’i bataryaya ulaşırken yeni tasarımın bu rakamı %100’e ulaştırdığı görülüyor. Yeni buluş Yiying Wu ve doktora öğrencisi olan Xiaodi Ren’in ilk çalışması değil. İkili daha önce potasyum ve oksijeni reaksiyona sokarak yüksek verim sağlayan hava pilini icat etmişti. İşte icat edilen bu pil kullanılarak Dünyanın ilk şarj edilebilir güneş hücresi elde edildi.
Prof. Wu, “ pilin temelde nefes alan bir yapıya sahip olduğunu, nefes aldığında boşaldığını tekrar nefes verdiğinde ise dolduğunu” söyledi. Normal solar hücrelerde bataryaya bağlanmak için dört elektrot gerekirken yeni hibrit tasarım sadece üç elektrota ihtiyaç duyuyor. Elek solar panel birinci elektrotu oluşturuyor ve ikinci elektrotta gözenekli karbon panel yer alıyor. Üçüncü elektrot ise lityum levhadan oluşuyor. Solar bataryanın çalışma şekli ise; şarj anında ışık, solar panele vurarak elektron üretiyor. İçeride yer alan pilde kimyasal olarak ayrışan lityum peroksit, lityum ve oksijene ayrılıyor. Oksijen havaya salınırken lityum metali, elektronları yakalayarak lityum iyonları şeklinde depolanıyor.
Batarya boşaldıktan sonra kimyasal olarak havadan yine oksitlenerek pil, lityum peroksite dönüşüyor. Gelecekte gerek geliştirilen bu ürünün gerekse de diğer yenilenebilir enerji kaynaklarının büyük bir ilgi ile takip edilmesi bekleniyor.
Yayın Referansı
- Mingzhe Yu, Xiaodi Ren, Lu Ma, Yiying Wu. Integrating a redox-coupled dye-sensitized photoelectrode into a lithium–oxygen battery for photoassisted charging. Nature Communications, 2014; 5: 5111 DOI: 10.1038/ncomms6111
