Acı biberlere acı olma özelliğini veren bileşik olan kapsaisin ile güçlendirilmiş güneş pillerinin, güneş enerjisini elektriğe dönüştürmede daha verimli olduğu bulunmuştur. Kurşun bazlı malzemelerden yapılan ultra ince güneş pilleri, ışığı silikon bazlı güneş pillerinden daha verimli bir şekilde emebilir.
Ancak çoğu zaman enerjiyi aynı verimlilikle dönüştüremezler. Çünkü enerjinin bir kısmını ısı enerjisi olarak kaybedilir. Görünüşe göre bunun çözümü biraz acı eklemek.
Şangay’daki Doğu Çin Normal Üniversitesi’nden Qinye Bao ve meslektaşları, üretim sürecinde bu ultra ince perovskite (Perovskit, kalsiyum titanattan oluşan bir kalsiyum titanyum oksit mineralidir) güneş pillerine kapsaisin ekledi.
Bao ve ekibi, kapsaisinin enerji verimliliğini artırıcı bir etkiye sahip olabileceğini düşünüyor. Çünkü bu işlem, elektriği taşıyan elektronları serbestleştiriyor.
Laboratuvarda, güneş ışığını simüle etmek için yapay ışığa maruz bırakılan güneş pilleri, içlerinden geçen elektrik akımını ölçerek; kapsaisinle işlenmiş güneş pilleri ile test edilip karşılaştırıldı.
Kapsaisin, güneş hücrelerini daha verimli hale getirir. Kapsaisin içermeyenlere kıyasla %19,1’e %21,88’lik bir güç dönüşümü sağladı. Ekip daha sonra, güneş hücrelerini enerji iletimi sırasında spektroskopi ile analiz etti.
Kapsaisin ilavesinin gerçekten de güneş hücrelerinin yüzeyinde akımı iletmek için daha fazla sayıda serbest elektron bulunmasına yol açtığını buldu. Bu, ısı yoluyla enerji kaybını azalttı.
Bu iyileştirmenin arkasındaki kesin mekanizma hala kesin tespit edilmiş değil
Bao ve meslektaşları, kapsaisin moleküllerinin, akımı iletmek için daha fazla elektron serbest bırakmak için güneş hücresindeki kurşun iyonlarıyla reaksiyona girdiğini tahmin ediyor.
Bao, “Sürdürülebilir, doğal ve orman bazlı biyomalzemeleri seçmek önceliğimizdir” diyor. “Kapsaisin düşük maliyetli, doğal, sürdürülebilir ve dünyamızda bol miktarda mevcut.”
2009 yılında perovskit güneş pillerini icat eden Tsutomu Miyasaka, Japonya’daki Yokohama Üniversitesi’nde birçok doğal organik bileşiğin kapsaisin ile aynı etkiye sahip olup olmadıklarını görmek için test edildiğini söylüyor. “Güneş pillerinin kararlılığını ve verimliliğini arttırıyorlar, hem de düşük maliyetle,” diyor.
Dergi referansı: Joule , DOI: 10.1016 / j.joule.2020.12.009
Çeviren: Arda Küçük
Bunlar da ilginizi çekebilir
Uzaydaki Güneş Enerjisi Santralleri Enerji İhtiyacımıza Cevap Olabilir.
Kendi Güneş Sistemimiz Diğerlerine Kıyasla Çok Nadir Olduğu Keşfedildi.
Yorumlar 2