Almanya’daki bilim insanları, Ay’da kurulacak gelecekteki insan kolonileri için güç üretiminin, regolit bazlı ay camı kullanılarak, halide perovskit hücreler üzere yerli materyallerden güneş panelleri üretilerek çarçabuk gerçekleştirilebileceğine inanıyor.
Potsdam Üniversitesi Fizik ve Astronomi Enstitüsü’nden araştırmacılar, regolit bazlı ay camı kullanılarak halide perovskit hücrelerinin lokal üretimi yoluyla, gelecekte Ay’da insan yerleşimleri için elektrik üretiminin sağlanabileceğini duyurdu.
Konseptlerini, Device isimli bilimsel mecmuada yayımlanan “Ay Regolit ve Halide Perovskitleri Kullanılarak Ay Fotovoltaikleri” başlıklı makalede anlattılar. Bilim insanları, önerilen üretim tahlilinin materyalin nakliye tartısında ve hasebiyle maliyetlerde yüzde 99 tasarruf sağlayabileceğini açıkladı.
Araştırma grubunun başkanı Julian Mauricio Cuervo-Ortiz, Ay’da perovskitlerin lokal olarak üretilmesinin 22-50 W/g’ın üzerinde makul güç-ağırlık oranlarına imkan sağlayacağını açıkladı.
Bu oran, radyasyon kalkanından, güvenilirlikten ve mekanik stabiliteden ödün vermeden, klasik uzay güneş gücü tahlillerine kıyasla 20-100 kat daha uygun olabilir.
Araştırma kümesi, üst katman konfigürasyonunda opak bakır (Cu) elektrotlara ve alt katman konfigürasyonlarında şeffaf ultra ince metal ve indiyum çinko oksit (IZO) dizaynlarına dayalı üç aygıt konfigürasyonunu test etti.
Akademik uzmanlar, “Temas katmanlarının biriktirilmesi için optimize edilmemiş şartlar altında, alt katman konfigürasyonlarında verimlilik, olağan cam alt katmanlarında elde edilen verimliliğe benzeri formda, ay camı üzerinde %9,4’e (ultra ince metal temasla) ve %12,1’e (IZO ile) ulaştı” vurgusunu yaptı.
Araştırmacılar, “Cihazların seri direncini azaltmak için şeffaf temas katmanlarının daha da optimize edilmesiyle %17,5’lik verimlilik sağlanabilir” diye ekliyor.
Bilim insanları, “Ay camı, yüksek güçlü proton ışınımına karşı yüksek tolerans gösterir. Bu, perovskitlerin radyasyon toleransıyla birleştiğinde, yüksek radyasyona güçlü ve muteber aygıtların üretilmesine imkan tanır ve Ay’da güç hasadı için gelecekte sürdürülebilir tahlillerin önünü açar” formunda açıklama yaptılar.
Araştırmacılar, gelecekte önerilen süreç kullanılarak Ay’da üretilecek perovskit güneş hücrelerinin %23’ün üzerinde verimliliğe ulaşabileceğine inanıyor.
