Almanya'daki bilim insanları, Ay'da kurulacak gelecekteki insan kolonileri için enerji üretiminin, regolit bazlı ay camı kullanılarak, halide perovskit hücreler gibi yerli malzemelerden güneş panelleri üretilerek kolayca gerçekleştirilebileceğine inanıyor.

Potsdam Üniversitesi Fizik ve Astronomi Enstitüsü'nden araştırmacılar, Ay'da insan yerleşimleri için elektrik üretiminin sağlanabileceğini duyurdu. Bu bulgular, Device adlı bilimsel dergide yayımlanan "Ay Regolit ve Halide Perovskitleri Kullanılarak Ay Fotovoltaikleri" başlıklı makalede detaylandırıldı. Bilim insanları, önerilen üretim çözümünün malzemenin nakliye ağırlığında ve dolayısıyla maliyetlerde yüzde 99 tasarruf sağlayabileceğini açıkladı.

Araştırma grubunun başkanı Julian Mauricio Cuervo-Ortiz, Ay'da perovskitlerin yerel olarak üretilmesinin 22-50 W/g'ın üzerinde belirli güç-ağırlık oranları sağlayacağını belirtti. Bu oran, radyasyon kalkanından, güvenilirlikten ve mekanik stabiliteden ödün vermeden, geleneksel uzay güneş enerjisi çözümlerine kıyasla 20-100 kat daha iyi olabilir.

Araştırma grubu, üst tabaka konfigürasyonunda opak bakır (Cu) elektrotlara ve alt tabaka konfigürasyonlarında şeffaf ultra ince metal ve indiyum çinko oksit (IZO) tasarımlarına dayalı üç cihaz konfigürasyonunu test etti. Uzmanlar, "Temas katmanlarının biriktirilmesi için optimize edilmemiş koşullar altında, alt tabaka konfigürasyonlarında verimlilik, normal cam alt tabakalarında elde edilen verimliliğe benzer şekilde, ay camı üzerinde %9,4'e (ultra ince metal temasla) ve %12,1'e (IZO ile) ulaştı" vurgusunu yaptılar.

Araştırmacılar, "Cihazların seri direncini azaltmak için şeffaf temas katmanlarının daha da optimize edilmesiyle %17,5'lik verimlilik sağlanabilir" diye ekledi. Bilim insanları, "Ay camı, yüksek enerjili proton ışınımına karşı yüksek tolerans gösterir. Bu, perovskitlerin radyasyon toleransı ile birleştirildiğinde, yüksek radyasyona dayanıklı ve güvenilir cihazların üretilmesine olanak tanır ve Ay'da enerji hasadı için sürdürülebilir çözümlerin önünü açar" şeklinde açıklama yaptılar.

Ayrıca, bu yeniliklerin Ay'daki insan yerleşimlerinin enerji ihtiyacını karşılama potansiyeli oldukça yüksektir. Gelecekte önerilen süreç kullanılarak Ay'da üretilecek perovskit güneş hücrelerinin %23'ün üzerinde verimliliğe ulaşabileceğine inanılıyor. Bilim insanlarının bu bulguları, Ay'da sürdürülebilir enerji çözümleri geliştirilmesi adına atanacak önemli adımlar olarak görülüyor.