Yıldız Teknik Üniversitesi - Çevirmen/Editör
Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü ve Karlsruh Teknoloji Enstitüsü araştırmacılarından oluşan bir ekip, gül kelebeğinin kanat mimarisini taklit ederek, ince film güneş hücrelerinin verimini iyileştirmeyi başardı. Science Advances dergisinde yayımlanan makalelerinde, kelebek kanatları üzerinde nasıl çalışmaya başladıklarını ve sonuç olarak elde ettikleri gelişmiş güneş hücrelerinin ayrıntılarını paylaştılar.
Güneş hücrelerinin verimini arttırmayı hedefleyen bilimcilerin çoğu, ince film güneş hücrelerine yöneliyor. Bu hücreler hem daha hafif, hem de geleneksel kristal-bazlı hücrelerden daha kolay çalışılabiliyor. Eğer daha uzun süreler boyunca çalışmaları sağlanabilirse, daha da verimli olmaları bekleniyor. Güneş hücrelerinin veriminin bu şekilde iyileştirilmesinin önündeki engellerden biri, güneşi izleyecek hareketli donanımın çok pahalı olması. Yapılan yeni çalışmada ise Hindistan'da sıklıkla rastlanan gül kelebeğinin (Lat. Pachliopta aristolochiae), soğuk havalarda onu ısıtan siyah yumuşak kanatlarından esinlenildi.
Bu kelebeğin kanatları hakkında daha fazla bilgiye sahip olmak amacıyla, ekip bir miktar örnek topladı ve elektron mikroskopu altında inceledi. Kanatlar, delikli pullarla kaplıydı. Bu delikler sayesinde kanatlar hem hafif oluyordu, hem de kendilerine çarpan ışığı saçıyorlardı. Bu da kelebeğin, güneşten gelen ısıdan daha fazla soğurmasını sağlıyordu.
Gül kelebeğinin kanatlarının bu yapısından ilham alan bilimciler, hidrojenlenmiş amorf silikon yapraklar kullanarak, laboratuvarda benzer yapılar üretti. Değişik büyüklüklerde aşırı ufak delikler olan bir üst katman sayesinde, ışığın saçılarak, alttaki silikon tabana çarpması sağlandı. Bu tasarımın, daha önce yapılan tasarımlara kıyasla yaklaşık 2 kat daha fazla ışık toplayabildiği saptandı.
Güneş hücrelerinin verimini arttırmayı hedefleyen bilimcilerin çoğu, ince film güneş hücrelerine yöneliyor. Bu hücreler hem daha hafif, hem de geleneksel kristal-bazlı hücrelerden daha kolay çalışılabiliyor. Eğer daha uzun süreler boyunca çalışmaları sağlanabilirse, daha da verimli olmaları bekleniyor. Güneş hücrelerinin veriminin bu şekilde iyileştirilmesinin önündeki engellerden biri, güneşi izleyecek hareketli donanımın çok pahalı olması. Yapılan yeni çalışmada ise Hindistan'da sıklıkla rastlanan gül kelebeğinin (Lat. Pachliopta aristolochiae), soğuk havalarda onu ısıtan siyah yumuşak kanatlarından esinlenildi.
Bu kelebeğin kanatları hakkında daha fazla bilgiye sahip olmak amacıyla, ekip bir miktar örnek topladı ve elektron mikroskopu altında inceledi. Kanatlar, delikli pullarla kaplıydı. Bu delikler sayesinde kanatlar hem hafif oluyordu, hem de kendilerine çarpan ışığı saçıyorlardı. Bu da kelebeğin, güneşten gelen ısıdan daha fazla soğurmasını sağlıyordu.
Gül kelebeğinin kanatlarının bu yapısından ilham alan bilimciler, hidrojenlenmiş amorf silikon yapraklar kullanarak, laboratuvarda benzer yapılar üretti. Değişik büyüklüklerde aşırı ufak delikler olan bir üst katman sayesinde, ışığın saçılarak, alttaki silikon tabana çarpması sağlandı. Bu tasarımın, daha önce yapılan tasarımlara kıyasla yaklaşık 2 kat daha fazla ışık toplayabildiği saptandı.
Kaynak ve İleri Okuma
- Phys.org, "Black butterfly wings offer a model for better solar cells" https://phys.org/news/2017-10-black-butterfly-wings-solar-cells.html
- R.H. Siddique el al., "Bioinspired phase-separated disordered nanostructures for thin photovoltaic absorbers," Science Advances (2017). http://advances.sciencemag.org/content/3/10/e1700232
Etiket
Projelerimizde bize destek olmak ister misiniz?
Dilediğiniz miktarda aylık veya tek seferlik bağış yapabilirsiniz.
Destek Ol
Yorum Yap (0)
Bunlar da İlginizi Çekebilir
01 Temmuz 2015
Yeni Kırkayak Türü Keşfedildi!
18 Ekim 2016
Evrimin Oldukça Tuhaf ve Eşsiz Canlıları
01 Şubat 2020
Aksolot Genomu Rejenerasyonun Formülünü Taşıyor
19 Eylül 2017
İlginç İlişkiler Doğası: Kadife Örümcekler
06 Ağustos 2017
Kuş Tüylerinin Karmaşık Desenleri Nasıl Oluşuyor?
27 Eylül 2016
Atlar İşaretle İletişimi Kolayca Öğrenebiliyor
16 Temmuz 2015
İnsan Eli, Şempanze Elinden Daha İlkel