Perovskit tipi güneş panelleri, silikon tabanlı güneş panellerinin üstüne yerleştirilerek çok az maliyetle ile büyük randıman artışı sağlıyor.
Güneş panelleri bildiğiniz üzere her sene hem ucuzluyor hem de randımanı artıyor. Gelişme o kadar güzel ki labaratuar ortamında güneş gücünün %27.8’ini, üretim modellerinde ise %24,5’ini elektriğe çevirebiliyorlar. Lakin bu panellerde kullandığımız ana gereç olan silikonun teorik sonu olan %29 geçilmez bir mahzur.
Eğer panelleri daha da verimli hale getirmek istiyorsak tandem yani 2 katmanlı yada 3 katmanlı teknolojilere geçmemiz mecburi. Ancak bu teknolojiler ortasında yalnızca çok ucuz üretim maliyetine sahip Perovskit tipi öne çıkıyor. Aslında bir elemente bağlı olmayan çok çeşitli kimyasal bileşiklerden oluşan Perovskit kristallerinin güneşten elektrik üretiminde kullanılabileceğinin anlaşılması 2009 yılına dayanıyor. Hatta birinci rapor edilen bedel olan %3.8’i bugün %26.8’e kadar laboratuvar ortamında yükseltmeyi başardık.
Üstelik bu panellerin üretim maliyetinin şimdiki silikon panellere nazaran 1/10 oranında olması bekleniyor. Ayrıyeten paneller üretilirken çok az karbon emisyonu yapmakta ve yükü da çok düşük düzeylerde. Hatta rulo halinde bir plastik sinemanın üzerine baskı tekniği ile bile üretilebiliyor. Bu sayede her yeri bu paneller ile kaplamak mümkün.
Sorun şu ki bu kristallerin güneş ve ısı üzere faktörlerce randıman düşüşleri o kadar yüksek ki şimdiye kadar ticari olarak piyasada satılabilecek bir panel üretilemedi. Bu yüzden stabil malzemeler ile az bir randıman artışı da olsa en âlâ tahlil silikon panellerin üstüne yerleştirilmesi olacak üzere duruyor.
Tandem paneller (Perovskit – Silikon) laboratuarda %33.9 üzere fevkalade bir bedele şimdiden ulaşmış durumda. Çift katmanlı sistemde üstteki Perovskit katman güneşten gelen mavi rengin gücünü alırken, alttaki silikon ise daha çok kırmızı rengin gücüne odaklanıyor.
Üretime yaklaştığını ve uzun mühlet garanti vereceğini tez eden TandemPV isimli ABD merkezli teşebbüs ise %26 randımana sahip panelleri piyasaya sürmeye hazırlanıyor. Bu model bir PV panele nazaran %25 daha fazla güç üretiyor fakat premium panellerden çok daha ucuza tıpkı randımanı sunuyor.
Firmanın savına nazaran kapalı ortamda kendi yaptığı testlerde paneller onlarca yıl sorun yaşamadan çalışması bekleniyor. Bundan sonraki kademe, üretim versiyonun bağımsız bir kuruma eseri gönderip test ettirmek olacak. Sonrasında ise üretim başlayacak. Firma tüm bunları 2024 yılında tamamlanmayı planlıyor. Paneller için 25 yıl boyunca %80 randıman garantisi verilecek.
Aynı teknoloji üzerine çalışan öteki bir firma olan OxfordPV ise Almanya’da yıllık 100 MW üretim kapasitesindeki pilot fabrikasını geçtiğimiz yıl hizmete soktu ve 2030 yılında 10 GW’lık fabrikayı kurmayı planlıyor. Firmanın verimlilik rekoru ise ticari eserlerde %28.6 olarak açıklandı.
Almanya’nın ünlü araştırma enstitüsü Fraunhofer ISE’e ( Fraunhofer Güneş Güç Sistemleri Enstitüsü) nazaran pratikte oluşabilecek randıman %39.5’a kadar çıkabilir.
