Üçüncü nesil hücre üretimi konusunda Türkiye’de Ar-Ge faaliyetleri sürdüren Perosolar, önemli bir aşamaya geldi. 2021 yılında seri üretime geçmeyi planlayan Perosolar, hem iç hem de dış pazara ürün sunmaya hazırlanıyor. Konuyla ilgili açıklama yapan Perosolar Genel Müdürü Dr. Abdullah Kurtoğlu, pervoskit teknolojisinin avantajlarını ve öne çıkan özelliklerini anlattı.
Persosolar firmasının kuruluşundan ve yapılanmasından bahsedebilir misiniz?
Persolar 2018 yılında perovskit güneş hücresi üretmek amacıyla kurulan bir startup firmasıdır. 2 yıl süren Ar-Ge faaliyetlerimiz süremizin sonunda hem esnek olan hem de esnek olmayan güneş hücrelerinin üretilmesini başardık. 2021 yılı içerisinde üretim hattı kurarak seri üretime geçmeyi ve ticari ürünlerimizin satışını gerçekleştirmeyi planlıyoruz.
Güneş hücresi nedir? Çeşitlerinden ve teknik özelliklerinden bahsedebilir misiniz?
Güneş hücresi, güneşten gelen foton enerjiyi elektrik enerjisine çeviren bir teknolojidir. Güneş panelleri hücrelerden oluşur. Özetle güneş hücrelerini birleştirerek panel oluşturursunuz ve ürettiğiniz bu paneli arazide, çatıda kullanırsanız.
Güneş hücresinin üç farklı türü daha doğru nesli var diyebiliriz. Birinci nesil güneş hücreleri günümüzde kullanılan panellerin içerisinde bulunan silikon teknolojidir. Ham maddesi ise silis kumdur. İkinci nesil güneş hücresi ise ince film teknolojisi (CdTe, CIGA gibi) olarak değerlendirilir. Üçüncü nesil güneş hücre teknolojileri ise; Kuantum noktalı (QD), boya duyarllılaşmış (DSS) ve perovskit(PSC) güneş hücreleridir. Bizim ilgilendiğimiz perovskit teknolojisidir. Perosolar olarak üçüncü nesle yatırım gerçekleştirdik ve çok daha inovatif ürünler geliştirmek için çalışıyoruz. Hedefimiz hem güneşten aldığımız enerjinin verimliliğini artırmak hem de fiyatı düşürmek.
Birinci nesil hücreler dünyada silikon tabanlı hücre olarak adlandırılıyor. Ankara’da kurulan hücre fabrikası birinci nesil dediğimiz silikon tabanlı hücre üretimi gerçekleştirmektedir.
Perovskit güneş hücresinin üretim aşamasında öne çıkan özelliklerinden bahsedebilir misiniz?
Üretim karşılaştırması: Bu soruya cevap vermek için birinci nesil güneş hücresinin üretimiyle üçüncü nesil güneş hücresinin üretimini karşılaştırmak gerekiyor. Birinci nesil güneş hücresi üretimi silis kumunun saflaştırılmasıyla başlıyor ve saf silikon üretiliyor. Sonrasında ise ingot (külçe) dediğimiz yapıda dökülüp, ince ince kesilerek wafer (plaka) haline getiriliyor. Sonrasında çeşitli vakum kaplama yöntemleriyle ile aktif malzemlerle kaplanıp nihai haline geliyor. Üretim sürecinde farklı prosesler ve hatta sektörler birlikte çalışıyor. Yani tek bir bant üzerinden üretme imkanı bulunmuyor. Bu da ürün maliyetinin artmasına neden oluyor. Üçüncü nesil güneş hücresi üretimini en basit şu şekilde anlatabilirim. Elimizdeki güneş boyasını uyguladığımız yüzey enerji üretiyor. Detaylandırmak gerekirse esnek olmayan cam yüzeye üretim yapıyoruz. Banttan boş bir cam giriyor ve diğer taraftan hücre olarak çıkıyor. Tek bir bant üzerinden tek bir hamleyle ürün üretilmiş oluyor. Bu hem zamandan hem de maliyetten avantaj sağlamış oluyor.
Fiyat karşılaştırması: Karşılaştırmaya fiyat anlamında devam edersek şunları söyleyebiliriz. Birinci nesil silikon panellerin satış rakamları 25 cent/watt civarında gerçekleşiyor. Biz ise bu konuda çok iddialıyız. Üçüncü nesil güneş hücresini piyasanın 5-10 katı kadar daha ucuz üreteceğiz.
Verimlilik karşılaştırması: Verimlilik karşılaştırması yaptığımız zaman ise birinci nesil güneş hücrelerinde yapılan verimlilik araştırmalarında yüzde 26’lara varan bir oranla karşılaşıyoruz. Bu güneşten gelen 100 güneş ışığının 26 tanesini elektriğe çevirdiği anlamına geliyor. Üçüncü nesil güneş hücresinde ise yüzde 25 gibi bir verimlilik oranı olduğu görülüyor. Kısacası kafa kafaya giden bir oran ortaya koyuluyor. Potansiyel verimliliğe baktığımız zaman ise silikonun yarı iletken bir malzeme olduğunu düşünürsek maksimum kapasitesi yüzde 29 seviyelerinde oluyor. Perovskitlerde ise bu oran yüzde 33’e çıkıyor. Yüzde 4’ün büyük bir fark olduğunu düşünmeyebilirsiniz ama yüzde 20 verimliliği olan bir hücre içerisinde yüzde 1’lik değerin bile çok önemli bir farkı bulunuyor. Dolayısıyla potansiyel olarak daha yükseğe çıkma olanağı bulunuyor.
Perovskit güneş hücreleri silikon güneş hücrelerine göre daha uygun maliyetlerle daha esnek üretilebiliyor ve daha yüksek potansiyel verimliliğe ulaşabiliyor.
