MIT mühendisleri, herhangi bir yüzeyi hızlı ve kolay bir şekilde bir güç kaynağına dönüştürebilen ultra hafif kumaş güneş pilleri geliştirdiler. İnsan saçından çok daha ince olan bu güneş pilleri, geleneksel güneş panellerinin yüzde biri ağırlığında olmalarına rağmen kilogram başına 18 kat daha fazla güç üretebiliyor ve bu özellikleriyle geleneksel güneş pillerini gölgede bırakıyorlar.
Massachusetts Teknoloji Enstitüsü’nden (MIT) araştırmacılar, herhangi bir yüzeye sorunsuz bir şekilde eklenebilen ultra ince ve hafif güneş pilleri üretmek için ölçeklenebilir bir üretim tekniği geliştirdiler. Buna göre insan saçından çok daha ince olan bu dayanıklı ve esnek güneş pilleri, hafif bir kumaşa yapıştırılarak sabit bir yüzeye kolayca monte edilebiliyor. Giyilebilir bir güç yapısı olarak hareket halindeyken enerji sağlayabiliyor veya acil durumlarda yardım için uzak yerlere taşınabiliyor. Geleneksel güneş panellerinin yüzde biri ağırlığında olan güneş pilleri, kilogram başına 18 kat daha fazla güç üretebiliyorlar.
Çadırlara veya dronların kanatlarına yapıştırılabiliyor
Güneş pilleri, çok ince ve hafif oldukları için birçok farklı yüzeye lamine (farklı yüzeylerin ve katmanların, ısı, basınç ve yapıştırıcılar ile bir araya getirilerek tek bir katman haline dönüştürme işlemi) edilebiliyor ve minimum kurulum gereksinimleriyle inşa edilmiş ortamlara entegrasyonu kolaylıkla sağlanabiliyor. Örneğin, denizdeyken güç sağlamak için bir teknenin yelkenlerine entegre edilebiliyor ya da felaket kurtarma operasyonlarında kullanılan çadırlara ve tentelere yapıştırılabiliyor. Hatta uçuş menzillerini genişletmek için dronların kanatlarına dahi uygulanabiliyor. Bununla birlikte geliştirilen hafif güneş enerjisi teknolojisi, gelecekte geniş alanlı üretime ölçeklendirilebilecek baskı süreçleri kullanılarak yarı iletken mürekkeplerden üretilmesiyle de dikkat çekiyor.
Alt tabaka olarak “Dyneema” kullanıldı
Bu tür ince, bağımsız güneş enerjisi modüllerinin kullanımı kolay değildir. Kolayca yırtılabilir oldukları için yerleştirmeleri oldukça zordur. Bunun üstesinden gelmek için MIT ekibi, güneş pillerini yapıştırabilecekleri hafif, esnek ve yüksek mukavemetli bir alt tabaka arayışına girdi ve ideal bir malzeme buldular: Ticari olarak “Dyneema” olarak bilinen, metrekare başına yalnızca 13 gram ağırlığında olan bir kompozit kumaş… Bu kumaş o kadar güçlü liflerden yapılmıştır ki, batık yolcu gemisi Costa Concordia’yı Akdeniz’in dibinden kaldırmak için halat olarak kullanılmıştır. Güneş modüllerini bu kumaşın tabakalarına yapıştıran araştırmacılar, paneller için ultra hafif ve mekanik olarak sağlam bir güneş enerjisi yapısı oluşturmayı başardılar.
18 kat daha fazla güç üretebiliyor
Cihazı test eden MIT ekibi, güneş panellerinin bağımsız durumdayken kilogram başına 730 watt ve yüksek mukavemetli Dyneema kumaşı üzerine yerleştirildiğinde ise kilogram başına yaklaşık 370 watt güç üretebildiğini keşfettiler. Bu da geliştirilen güneş pillerinin geleneksel pillerden kilogram başına yaklaşık 18 kat daha fazla güç üretebildiği anlamına geliyor. Araştırma ekibi aynı zamanda cihazlarının dayanıklılığını da test ettiler. Buna göre bir kumaş güneş panelini 500 defadan fazla döndürüp açtıktan sonra bile hücrelerin ilk güç üretim kapasitelerinin yüzde 90’ından fazlasını koruduğunu gördüler.
