Skoltech’ten bilim insanları, uzay araçlarındaki ve uydulardaki fotovoltaik teknolojisi üzerine yeni bir çalışma yürüttüler ve perovskit hücrelerin şiddetli gama ışınlarına maruz kaldıklarında daha stabil davrandığını fark ettiler. Güneş pilleri üretiminde yeni geliştirmelere olanak tanıyacak çalışma, Journal of Physical Chemistry Letters’ta yayınlandı.
Perovskit hücreler, gelecek vadeden bir fotovoltaik teknolojisini temsil ediyor. 2009’da karmaşık halojenürlere dayanan ilk solar hücreler, perovskit yapısı ile geliştirildiğinde güneş pillerin verimi %3,9’dan %24 civarına çıkmıştı. Bu, fotovoltaik teknolojisi için inanılmaz bir gelişmeydi. Şu durumda perovskit hücreler, gelecekte görece daha pahalı olan silikon tabanlı güneş pillerinin yerini alabilir. Ek olarak perovskit hücreler hem üretmesi daha ucuz hem de bu hücreler standart güneş pillerinden daha hafifler. Yani uzay araştırmalarında kullanmak için gayet uygun.
Araştırma ekibi lideri Prof. Pavel Troshin, perovskit hücrelerin uydularda ve diğer uzay araçlarında kullanması için araştırma yapan ilk gruptaydı. Skoltech'te bir doktora öğrencisi olan Aleksandra Boldyreva, çalışmalarının sonucunu şu ifadelerle anlattı:
“Güneş pilleri; sadece güneş ışınlarına dayanabilmekle kalmamalı, şiddetli gama ışını altında da durumunu koruyarak yıllarca çalışabilmelidir. Çalışmamız karmaşık halojenürler ve perovskit kristal yapısına dayanıyor. Buna literatürde üçlü katyon perovskit deniyor ve bu, materyaller arasında en stabili olanı olarak biliniyor. İnce bir perovskit tabakası ve güneş pilleri 5.000 Gy şiddetinde gama ışınına dayanabiliyor ama 300 Gy değerini geçtiğinde akım yoğunluğunda değişime neden olarak enerji veriminde düşmeye neden oluyor. Bazı teknikler kullanarak sıkıntının gama ışınları yüzünden halohenürlerin bozunmasından kaynaklandığını anladık.”
Özetle araştırma ekibi, şu anki karmaşık halojenürlü üçlü katyon perovskitlerin uzay uygulamalarında kullanılmak için henüz uygun olmadığını düşünüyor ve ekibin şimdiki amacının yeni materyaller kullanarak bu stabilizasyon sorununa çözüm aramaya odaklanacağını belirtiliyor.
