" Yepyeni bir Güneş Hücresi " Morötesi
(UV) ve Kızılötesi (IR) dalga boylarında elektrik üreten hücre

" Yepyeni bir Güneş Hücresi "


Morötesi (UV) ve Kızılötesi (IR) dalga boylarında elektrik üretebilen güneş hücresi bilim çevrelerince büyük ilgi görüyor





Bir grup Japon araştırmacılar morötesi (ultraviyole) ve kızılötesi (infrared) dalga boyunda elektrik üretebilen güneş hücresi prototipi geliştirdiler.





Kyoto Institute of Technology ' de Ass. Prof olarak görev yapan Saki Sonado liderliğinde çalışmalarını sürdüren ekip Japonya Fizik Uyguamaları Topluluğu'nun bahar 2010 toplantısında geliştirilen yeni güneş hücresinin tanıtımını gerekleştirdi.





Geliştirilen yeni fotovoltatik hücreler; mangan (Mn) içeren , geçirgen yarı iletken 3d geçiş metallerini galyum-nitrat (GaN) gibi geniş bandgap *(1) ' larla ekleyerek elde edildi. Bu durum çok birleşimli (jonksiyonlu) hücreler kullanmadan basit birleşimli (joksiyonlu) hücreler kullanarak yüksek verimli güneş hücreleri geliştirilmesine imkan sağlıyor.





Şu an için geliştirilen yeni teknoloji ürünü olan güneş hücrelerinde verim düşük, fakat çalışmalar son derece ümit verici. Şimdilik üretilen gerilim ise 2V ' ta kadar çıkabiliyor.





" Gelişmeler heyecan verici "


Ass. Prof. Sonoda tarafından yapılan yenilikçi çalışmaya göre bangap değerinin 3.4 eV olmasından dolayı şeffaf olan GaN'a %20 ' ye varana dek Mn eklendiğinde GaN ' in emme katsayısı sayesinde devamlı olarak morötesi – görülebilir – kızılötesi dalga boylarında çok geniş bir spectruma hitap ettiğini ortaya çıkarıyor. P-Tipi GaN'e Mn eklenerek yapılan fotovoltatik hücre, Mn içermeyen bir elementin aksine siyah ve geçirgendir.





Araştırma grubu Mn ' nın yanı sıra diğer 3d orbitali geçiş metallerini (Sc, Ti, V, Cr, Fe, Co, Ni, Cu, Zn) de kullanarak deneylerini tekrarladılar. Ancak alınan sonuçlar yaklaşık olarak birbirine yakın değerlerdi.





Son zamanlarda bir çok bilim adamı GaN tabanlı teknoloji ile bandgap daralması hakkında fotovoltatik çalışmaları sürdürüyor, üstelik çok jonksiyonlu hücreler kullanarak araştırmalara devam ediyorlar. Fakat Kyoto Institute of Technology ' de devam eden çalışmalar benzerlerinden çok daha yenilikçi olup benzersiz bir teknoloji sunuyor. Basit jonksiyonlu hücreler kullanarak yüksek verimlerde geniş bir spectrumda gerilim üretiyor. Elektrikport ailesi olarak heyecan verici bu gelişmelerin yakından takip ediyoruz.








*(1) = Bandgap: Yarıiletkenlerde iletim ve değerlik bantları arasında, elektronun bulunma ihtimalinin sıfır olduğu enerji düzeylerinin tümüne verilen isim.








Kaynak: http://www.kit.ac.jp/