Binalarımız başımızı sokabileceğimiz bir yer olmakla kalmayıp enerji santraline dönüşmeye hazırlanıyor. University College London (UCL) araştırmacılarının öncülüğündeki uluslararası bir ekip, hem mekanın iç ışığını hem de güneş ışığını elektriğe çeviren bina pencerelerine entegre edilen yarı saydam güneş hücrelerini geliştirdi. Geleneksel güneş panellerinde doğrudan güneş ışığına büyük oranda ihtiyaç duyulur. Bu teknoloji ile birlikte ise yalnızca güneşli günlerde değil bulutlu havalarda ve hatta hava karardığında bile enerji dışarıdan ve iç mekanın ışığından yakalanıp elektrik üretilebiliyor. Bu yarı saydam güneş hücreleri pencerelerin estetiğini bozmayıp dışarıdan bakıldığında da doğal görünen bir tasarıma sahip. Aynı zamanda güneş pencereleri güneşin yalnızca %30’unu içeriye alarak iç mekanın ışığından maksimum verimle enerji toplayacak şekilde de tasarlandı. Bir diğer avantajı da yalnızca elektrik üretmekte kalmayıp güneş ışığının birçoğunu engelleyerek binayı serin tutar ve yazın harcanan soğutma/klima maliyetleri için tasarruf sağlar.
Perovskit teknolojisi
Şeffaf güneş pillerinde dokuz farklı teknoloji bulunur. Ekip, opaklığı sebebiyle geleneksel silikon bazı güneş panellerinin aksine iç mekan ışığının dalga boylarını yakalama kapasitesini yüksekliğinden dolayı perovskit adındaki malzemeyi kullandı. Perovskit kristal yapısına sahip çoğu güneş pili 800 nanometre (nm) dalga boyunda %70‘lik şeffaflık ile %12,7‘lik verim elde etmiştir. Bu şeffaflı ve verimliliği koruyabilmek için bilgisayar modellemesinden yararlandılar. Buna dayanarak ışığı emen perovskit tabakasını (insan saçından yaklaşık 500 kat daha ince) 185 nm kalınlığında tasarladılar. Perovskit yapısında elektronun hareketini azaltan ve enerji kaybına sebep olan tuzak ismindeki kusura molekül (3-triflorometil- 1H -1,2,4 triazol; Şekil 1) ekleyip elektronların takılmasını en aza indirdi ve perovskit kristal yapıyı stabilize ederek zamanla oluşabilecek deformenin önüne geçmeye yardımcı oldu.1
Şeffaf elektrot teknolojisi
Geleneksel olarak altından üretilen elektrotlar (elektriğin pilden dışarı iletilen kısmı) ışığı tamamen engeller. Bu yüzden ekip elektrotların tamamen şeffaf ve performansının yüksek olması için yeni elektrot tasarladı. Elektrotlar daha şeffaf olsun diye iki şeffaf molibden oksit tabakasının arasına incecik altın tabakası yerleştirildi (Şekil 2).
Bu sayede yansıma azaltılarak ışığın altı sorunsuz geçmesi sağlandı. Üretilen panel 30 cm × 30 cm boyutlarında. Üzerinde yapılan testler sonucunda 1000 lüks değerindeki parlak iç mekan ışığının %22’sini güneş ışığının ise %14’ünü elektrik enerjisine dönüştürdüğü hesaplandı. Son olarak yapılan dayanıklılık testinde cihazın herhangi bir koruyucu katman olmadan kesintisiz 268 saat boyunca ışığa maruz kaldığı görüldü ve bu sürecin sonunda sistem %79,6 oranında verimini koruduğu ve sağlamlığını sürdürdüğü kanıtlandı (Şekil 3).
Şeffaf güneş pillerinin pratik uygulama alanı oldukça fazladır. Yaşamımızda kullanılan tüm yüzeylerde uygulanabilir bu sebeptendir ki ileride daha ucuza ve kolaylıkla üretilebilecek olması düşünülmektedir. Aynı zamanda tüm cam yüzeylere uygulanabilir olması güneş enerjisinden yararlanmayı üst seviyeye çıkaracak çok önemli bir buluştur.
Kaynaklar
- Tech Xplore / University College London (UCL) Basın Bülteni — Solar windows could harvest energy from sun and indoor light (Temmuz 2026)
- Huang, S., Hou, S., Wang, Y., Ren, Y., Wo, Y., Xu, J., … & Abdi‐Jalebi, M. (2026). Multimodal Strategy for Efficient Semi‐Transparent Perovskite Solar Cells and Modules with Record Indoor Performance (Adv. Energy Mater. 17/2026). Advanced Energy Materials, 16(17), e70883.