Güneş panellerinin ana bileşeni olan güneş hücreleri üzerinde uzun zamandır verimlilik araştırmaları mevcut. Bilim insanları güneş hücrelerinin elektrik üretim verimliliğini artırmaya, böylece daha fazla enerji elde etmeye uğraşıyorlar. Güneş hücresi üretiminde halen ana materyal silikon. Fakat son yıllarda perovskite buna iyi bir alternatif olarak yükseliyor. Bu iki yarı iletken malzemenin beraber kullanılması ise, tahmin edilenden daha iyi sonuçlar getirebilmekte.
Electrec sitesi güneş enerjisi araştırma projelerinde, perovskite/silikon kombinasyonundan oluşturulan güneş hücreleri için enerji verimliliği hedefinin yüzde 30 olduğunu söylüyor. Yani bu paneller üzerlerine düşen güneş ışığının yüzde 30’unu elektriğe çevirebilecekler. Şimdiye kadar bu alandaki verimlilik rekoru yüzde 28 idi. Bir Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) araştırma ekibi ise, bu ay ‘Science’ jurnalinde yayımlanan bir bilimsel makalede anlattıkları üzere yüzde 29,15 verimlilik yakalamayı başarmışlar.
Verilen bilgiye göre bu verimlilik seviyesi yeni bir dünya rekoruna işaret ediyor. Araştırma ekibi bu gelişme sonucunda, hibrit güneş panellerinde hedef kabul edilen yüzde 30 verimliliğin yakalanıp aşılabilmesi konusunda iyimser olduklarını söylüyorlar. Perovskite/silikon kombinasyonu ile üretilen güneş hücresi, şu anda var olan panellerin maliyetlerinin üzerine pek bir masraf eklemiyor. Bu da hücrelerin bir diğer olumlu yanı.
Helmholtz-Zentrum Berlin resmi açıklamasında, hücrenin yapısı hakkında şu bilgiler verilmiş: “Farklı bant boşluklarına sahip iki yarı iletkenden oluşan güneş hücreleri, tek hücrelere kıyasla art arda kullanıldıklarında daha yüksek verimlilik elde edilebiliyor. Bunun sebebi, art arda dizilen hücrelerin güneş spektrumunu daha verimli kullanması. Geleneksel silikon güneş hücreleri ışığın kızılötesi bileşenlerini verimli bir şekilde elektrik enerjisine dönüştürürken, bazı perovskite bileşikleri güneş ışığının görünür bileşenlerini daha etkili bir şekilde dönüştürüyor. Bu ikisinin beraberliği güçlü bir kombinasyon oluşturmakta.”
İlk denemeler 1 santimetreye 1 santimetre büyüklüğünde bir güneş hücresi ile gerçekleştirilmiş. Araştırmacılar 300 saatlik simüle edilmiş kullanımdan sonra, hücrenin orijinal verimliliğinin yüzde 95’ini koruduğunu belirtiyorlar. Projenin bundan sonraki aşamalarında hücrelerin ölçeklendirilerek büyütülmesi ve verimliliğinin artırılması üzerine çalışmalar yapılacak. Ekip maksimum verimlilik için bir tahmine de sahip. Bu kombinasyon ile yaklaşık yüzde 32,4 verimliliğe ulaşılması mümkün denilmekte.