Penn State Üniversitesi araştırmacıları tarafından yürütülen bir çalışma, organik güneş hücrelerinin kimyasal bir katkı maddesi eklenerek güçlendirilebileceğini ve böylece büyük ölçekli kullanım ve üretim için uygun hale getirilebileceğini ortaya koydu. Çalışma, 16 Şubat’ta üniversitenin resmi internet sitesinde duyuruldu. Bu deneyi, Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Bölümü’nden Yardımcı Doçent Nutifafa Doumon ve doktora adayı Souk Yoon “John” Kim yönetti.
Organik güneş pilleri önemli bir fırsat
Makale, bu ay yayınlanacak olan ACS Materials Au’nun “Malzeme Biliminde 2025 Yükselen Yıldızlar” sayısında yer aldı. Silikon güneş panellerinin üretimi çok büyük miktarda enerji tüketiyor ve zehirli kimyasalların kullanımını gerektiriyor, bu da geri dönüşüm konusunda zorluklar yaratıyor. Öte yandan, daha az zararlı malzemelerle üretilen, çevreye daha az etki eden organik hücreler, büyük ölçekli kullanım için yeterince uzun ömürlü olmuyor.
Araştırmacılar, yeni bir karbon-hidrojen bileşiği türünün bu organik güneş pillerini güçlendirmeye ve büyük ölçekli kullanım için uygun bir alternatif haline getirmeye yardımcı olabileceğini ortaya koydu.
Araştırma, yeni bir kimyasal olan katı katkı maddesi 9,10-fenantrenkinon (PQ) üzerine odaklanmaktadır. Deneylerin ardından, bu hidrokarbon türevinin organik güneş pillerini stabilize etmek ve güçlendirmek için çevre dostu özelliklere sahip olduğu bulunmuştur.
Organik fotovoltaik olarak da bilinen hidrokarbon bazlı teknoloji, güneş enerjisini elektriğe dönüştürme yeteneğini hızla kaybedebilir. Kim: “PQ ayrıca düşük maliyetli, ticari olarak temin edilebilir, daha güvenli ve üretim sürecinde kullanılan birçok mevcut katkı maddesinden daha basittir. Organik güneş pillerinin ticari pazarda daha rekabetçi bir seçenek haline gelmesi için daha iyi bir kararlılık şarttır” dedi. PQ’nun dahil edilmesinin, sürdürülebilir, ölçeklenebilir ve dayanıklı alternatif fotovoltaik sistemler oluşturmak için pratik bir yol sunabileceğini açıkladı.