Eskişehir Teknik Üniversitesi (ESTÜ) Fen Fakültesinden bilim insanları, uydulara, hava ve uzay araçlarına, askeri taşıtlara güç sağlayan güneş hücrelerinin üretiminde galyum arsenik yerine silisyum kullanarak maliyeti düşürüp yerlileştirmeye katkı sağladı.
Öğretim üyeleri Doç. Dr. Mustafa Kulakcı ve Prof. Dr. Uğur Serincan, TÜBİTAK 1003 Öncelikli Alanlar Ar-Ge Projeleri Destekleme Programı kapsamında 2018’de ‘Silisyum Alttaş Kullanarak Yüksek Verimli Esnek İnce Sinema Galyum Arsenik Güneş Hücrelerinin Büyütülmesi, Fabrikasyonu ve Karakterizasyonu’ başlıklı proje için dayanak aldı.
“Hem hafif ham esnek”
Kulakcı, yeryüzündeki güneş hücresi uygulamalarında galyum arsenik (GaAs) tabanlıların çok değerli olduğunu, yeryüzü uygulamalarında çok büyük oranda daha az maliyetli silisyum hücrelerin kullanıldığını bildirdi.
Projelerinde uydu, uzay, havacılık ve askeri teknoloji sistemlerinde kullanılmak üzere galyum arsenik esnek ince sinema güneş hücresini ucuz maliyetli silisyum üzerinden ürettiklerini anlatan Kulakcı, şöyle devam etti:
‘İki alttaş ortasındaki maliyet büyüklüğe nazaran değişmekle birlikte 10 kattan yüzlerce kata kadar çıkabiliyor. Galyum kaynağı çok sonludur. Fotovoltaik (güneş panelleri ve hücreleriyle elektrik üretme) bölümü, optoelektronik (ışık gücü ile elektrik gücünün birbirine dönüşümünü inceleyen bilim dalı) bölümü ve telekomünikasyon kesimi sonlu galyum arsenik kaynağını paylaşmak zorundadır. O da fiyatları artırıyor. Bu kısır döngüye tahlil bulmak için epeyce kritik olan bu hücre teknolojisini çok daha ucuz olan silisyum üzerinden ürettik. Değerli bir teknolojiyi daha ucuza üretmenin yolunu açmış olduk.
“Bunlar kritik teknolojiler”
Çalışmada yer alan Prof. Dr. Uğur Serincan ise Ulusal Uzay Programı’nın Türk bilim insanları için değerine değinerek, projeleriyle bu çalışmalara takviye verebileceklerini belirtti.
Gücün dünyanın en kıymetli kıymetlerinden olduğuna işaret eden Serincan, şunları kaydetti:
‘Galyum arsenik tabanlı III-V kümesi esnek ince sinema hücreleri üretebilmek ve bir taraftan da maliyeti azaltmak çok kıymetli. Bunlar kritik teknolojiler zira hem sivil hem de askeri uygulamaları bulunuyor. Maliyetini azaltıp üretilen ölçüsü artırdığınızda sivil alandaki uygulamaları da genişleyebiliyor. III-V kümesi esnek ince sinema güneş hücreleri, yüksek maliyeti ve sonlu üretimleri nedeniyle uydu, havacılık ya da askeri alanlarda kullanılıyor. Biz bu hücrelerin hem ucuz hem daha büyük ölçekte üretiminin hem de yerli olmasının yolunu açtık. Maliyeti aşağı çekerek, mevcut silisyum teknolojileriyle tümleştirmek çok kıymetliydi. Bu kritik noktayı projemizle yakaladık. Projenin devamında farklı bir çalışmamız daha var. Silisyum üzerinden geliştirdiğimiz bu teknolojinin randımanını daha da artırmak istiyoruz. Ülkemiz için çok büyük bir kazanım oldu.’