Blu-Ray Diskler Sayesinde Güneş Pillerinin Performansı Geliştirilebilir
Kim derdi ki; Blu-ray diskler güneş pillerinin performansını geliştirmekte kullanılabilir? Normalde DVD’lerden sonra çıkan Blu-rayler yüksek depolama kapasiteleri ile biliniyor. Fakat Northwestern Üniversitesi’nden yapılan yeni bir araştırmaya göre vadesi dolan diskler güneş pillerinde kullanılabilir. Bölümler arası bir araştırma ekibi Blu-ray’lere bilgi depolanan dokunun güneş spektrumu boyunca ışık absorbsiyonunu arttırabileceğini gösterdi. Daha da iyisi bunu nasıl yapacaklarını biliyorlar. “Blu-ray disklerin güneş pillerini geliştirme konusunda işe yarayabileceğini düşündük ve mevcut yapının işimize oldukça uygun olduğunu keşfettik. Aslında elektrik ve bilgisayar mühendisleri Blu-ray teknolojisini geliştirmek çalışırken, bilmeden bizim işimizi de yapmış oluyorlar,” diyor McCormick Malzeme Mühendisliği ve Uygulamalı Bilimler Bölümü’nden, Yrd. Doç. Kimyager Jiaxing Huang, Blu-rayler yüksek yoğunluktaki veri içerdiğinden CD ve DVD’lerden daha fazla katmana sahipler ve güneş pillerinin yüzeyi için uygun dokuya sahip. Böylece güneş pilleri geliştirilerek performansları arttırılabilir. Huang ve ekibi makine mühendisi Doç. Dr. Cheng Sun ile çalışarak, aksiyon filmlerinden belgesellere kadar pek çok filmi test etti. Bütün filmler güneş pillerinde ışık absorbsiyonu açısından oldukça iyi çalıştı. Bulgular 25 Kasım’daki Nature Communications dergisinde yayınlandı. Güneş pillerinde yüzeye bir doku yerleştirildiğinde güneş pillerinin ışığı daha iyi yayarak hücrenin verimini arttırdığı biliniyor. Northwestern Üniversitesi’ndeki araştırmacılar Blu-ray’deki çukurların ve tepelerin (0’lar 1’ler) güneş ışığının absorbsiyonu için geniş bir spektrum ürettiğini gözlemlediler. Başta Jackie Chan’ın ”Supercop” filmini seçen araştırmacılar, filmin dokusunu kopyalayarak polimer güneş pilinin aktif tabakasına aktardıklarında güneş pilinin daha verimli bir şekilde kontrol edildiğini gördüler. “ Biz karışık katmanların katmanları katman olmamasından daha iyi çalıştığını, hatta Blu-ray disk katmanının en iyi performansı verdiğini bulduk. Sonrasında bunun neden işe yaradığını, eğer anlayamazsak bilimsel açıdan iyi olmadığını düşündüm,” diyor Huang. Fakat Huang sonrasında bu problemi, bir gün karısı (IBM’de veritabanı mühendisi ) veri sıkıştırmayla ilgili bir şey yaparken, çözdü. Sonrasında Huang ve Sun McCormick’teki meslektaşları Dongning Guo ile bu fikri araştırdı. Araştırmacılar Blu-ray ‘deki standart algoritmaların en yüksek derecede sıkıştırmayı amaçladığını ve hata toleransı için ardışık 1 ve 0’ları sınırlandırdığını anladı. İşte bu yarı raslantısal örnekler 150 ila 525 mm arasında oluyor. İşte bu aralıkta ışık hapsetme uygulamaları en iyi çalışıyor. Blu-ray güneş pillerinde % 21.8 verim ölçüldü. Bu gerçekten beklenmedik bir gelişme, bu sayede nanofotonikler ve malzeme biliminde yeni bir sayfa açılabilir belki de.
