Cornell araştırmacıları tek bir karbon nanotüpten oluşan bir fotodiyot olarak da adlandırılan basit bir güneş hücresi ürettiler ve sonra test ederek ilk ölçümünü aldılar.
Geleneksel silikonun yerine karbon nanotüp kullanan Cornell araştırmacıları, şimdi hesap makinelerinde kullanılandan daha fazla verimli bir şekilde ışıktan elektriğe çeviren umut verici bir güneş hücresinin temel elemanlarını oluşturdular.
Tek bir karbon nanotüpten oluşan basit bir güneş hücresini üreten, test eden ve ölçümünü yapan araştırmacılar çalışmalarının sonuçlarını 11 Eylül 2009 tarihinde Science dergisinde yayınladılar. Yazarlar, Fizik alanında Paul McEuen önderliğinde; Prof. Dr. Goldwin Smith ve kimya ve kimyasal biyoloji alanında Yard. Doç. Dr. Jiwoong Park’tır. Bu yayın içerisinde araştırmacılar, aşırı boyutta verimli süreç ile – elektrik akımının miktarı artıran süreç- onlar, aygıtta ışığın elektriğe çevrilmesini artırarak tanımladılar. Bu süreç, araştırmacılara göre gelecek nesil güneş hücreleri için önemli olacak.
McEuen Laboratuvarı’nda doktora öğrencisi ve makaledeki birinci yazar Nathan Gabor, “Yeni malzemede biz sadece o malzemeye bakmıyoruz ama uygulamaları -doğru güneş hücresi- için o malzeme sınanıyor.” diye açıklama yaptı.
Araştırmacılar tek duvarlı nanotüp kullandılar, esasen onların güneş hücresi grafenin kıvrılmış hâli. Yaklaşık DNA molekülü boyutunda, nanotüp biri negatif ve biri pozitif yüklü iki elektriksel geçit (gate) ve iki elektriksel kontaklar arasında tellidir. Onların çalışması, tek duvarlı nanotüp kullanarak sadece tek bir yönde izleyen elektrik akımına izin veren basit bir transistör, bir diyot oluşturan bilim insanlarının önceki çalışmaların bir kısmından esinlendi.
Onlar daha fazla elektrik akımını çoğaltan etkiye sahip en yüksek foton enerjili nanotüplerin farklı alanları üzerine farklı renklerde parlayan laserler ürettiler.
Karbon nanotübün silindirik yapısı, baştan sona teker teker açıkça elektronlara baskı yapılmasına neden olur. Nanotüp sayesinde hareket eden elektronlar uyarılmış hâle gelir ve devamını izleyen yeni elektronlar oluşur. Nanotüp, onların keşfiyle, bir fotovoltaik hücreye yaklaşır çünkü nanotüp ışıktan yararlanılan zayıf enerji ile elektronlar daha fazla oluşur. Bu bugünün güneş hücrelerine benzemez, var olan ekstra enerji, ısı oluşumunda kaybedilir ve hücreler dış soğutmaya gereksinim duyarlar. Bu soğutmaya olan gereksinim de gerçekte bir sorundur. Buna rağmen daha verimli güneş hücrelerinin üretilmesinde nanoteknolojinin katkıları zamanla artacaktır.
Hazırlayan : Gökhan Atmaca |KuarkMNB
Kaynak : http://www.physorg.com/news171812521.html
