Yarı saydam organik fotovoltaikler ile yeni yaklaşım

Güneş enerjisi sistemleri maliyetinin azalması ve verimlilikteki artışla birlikte yapı ve binalarda sık kullanılır hale gelmiştir. Ancak klasik güneş panellerinin ışığı geçirmeyen (opak) yapısı, bu sistemin entegrasyonunu engelleyen ciddi bir sorundur. Son dönemde, yarı saydam organik fotovoltaik (OPV) ler üzerine yapılan çalışmalar hem bu sınırları aşmaya hem de klasik güneş panellerinin aksine ışığı tamamen engellemeden elektrik üretebilme potansiyeline sahip sistemleri yapılara entegre edilebilecek bir fırsat sağlıyor.¹

Geleneksel güneş panelleri geniş araziler ve çatılara ihtiyaç duymaktadır. Bunun yanında yüksek kurulum maliyeti gibi dezavantaja sahiptir. OPV’ler ise bu soruna bir çözüm niteliğinde üretilmiştir. Klasik panellerin geniş yer kaplayan ağır iskeletlerine karşın bu teknolojinin sahip olduğu ince ve hafif yapı, binaların camlarına rahatlıkla entegre edilebiliyor olması, şehirlerde bulunması zor olan ekstra alan ihtiyacını ve taşıyıcı iskelet masraflarını en aza indirir. Klasik paneller görüntüyü tamamen kapatırken organik fotovoltaikler ışığın belirli bir bölümünü geçirerek çalıştığı için özellikle gökdelenler ve geniş cam yüzeye sahip yapılarda estetiği bozmadan enerji üretimini mümkün hale getiriyor.^2,3

Yarı saydam OPV’ler, çoğunlukla boydan boya cam yüzeye sahip binalarda ve gökdelenlerde uygun bir kullanım alanı sunmaktadır. Bugüne kadar yalnızca yalıtım ve mimarı unsur olarak görülen bu büyük cam yüzeyler, OPV’lerin entegrasyonuyla sadece mimari unsur olmaktan çıkıp aktif bir enerji üretim kaynağına dönüşmektedir. Bu teknoloji hem mekanın ihtiyaç duyduğu gün ışığını almasını sağlarken aynı zamanda dış cepheyi de işlevsel hale getiriyor. Bu sayede estetikten ödün vermeden enerji üretimi mümkün hale gelmektedir. Bu uygulama enerji üretimini günlük yaşamın doğal bir parçası haline getiriyor.¹

Sonuç olarak günümüzde artan enerji ihtiyacı yenilenebilir enerji kaynakları için gereken uygun alanların hızla azalmasına sebep olmaktadır. Bu alanda OPV’ler geniş arazilere ihtiyaç duymadan mevcut yapılarla bütünleşerek binaların atıl yanlarını aktif üretim hattına çeviriyor. Bu uyum, enerji üretimini uzak santrallerden çıkarıp şehirlerin kendi kendine yetebilen, daha sürdürülebilir yapılara dönüşmesine zemin hazırlıyor.⁴

Kaynaklar

1. Martellotta, F., Cannavale, A., & Ayr, U. (2017). “Referans” binalara uygulanan farklı yarı saydam, binaya entegre fotovoltaik hücrelerin enerji performansının karşılaştırılması. Energy Procedia , 126 , 219-226.
2. Li, Y., Huang, X., Sheriff Jr, H. K., & Forrest, S. R. (2023). Semitransparent organic photovoltaics for building-integrated photovoltaic applications. Nature Reviews Materials, 8(3), 186-201.
3. Li, X., & Chen, Y. (2024). Recent advances in semi-transparent organic photovoltaic cells and building integration. Solar Energy Materials & Solar Cells, 242, 112525.
4. Constantinou, S., Al‐naemi, F., Alrashidi, H., Mallick, T., & Issa, W. (2024). A review on technological and urban sustainability perspectives of advanced building‐integrated photovoltaics. Energy Science & Engineering, 12(3), 1265-1293.