Günümüzde gittikçe kullanımı artan drone’lar pillerin ağırlığı ve düşük enerji yoğunluğu sebebiyle sınırılı menzile ve uçuş süresine sahipler. Avusturya’daki Linz Johannes Kepler Üniversitesi’nden araştırmacılar, bu sorunun üstesinden gelmek için drone’lara ultra ince ve hafi güneş panelleri ekleyerek uçuş sürelerini arttırmayı başardı. Perovskit güneş hücreleri kullanıldı
Araştırmacıların avuç içi büyüklüğündeki drone’a yerleştirdiği ultra hafif, ince ve esnek bir güneş panelleri, gram başına 44 Watt’a kadar güç sağlayabiliyor. Araştırmacılar bunun için ince yarı-2D perovskit güneş hücreleri kullanmış.
Son dönemde popüler hale gelen perovskite güneş panelleri, geleneksel silikon temelli güneş panellerine göre ucuz üretim ve yüksek verim gibi avantajlarıyla ön plana çıkıyor. Bunun yanında döndürerek kaplama ve mürekkep püskürtmeli baskı gibi daha basit, uygun maliyetli üretim yöntemleriyle üretilebiliyor olması ve esnek, ince paneller oluşturabilme imkanı gibi önemli avantajlarıyla gelecekte çok daha yaygın olarak kullanılması bekleniyor.
Ekibe göre, insan saçı telinden 20 kat daha ince olan esnek ve ultra hafif güneş panelleri, ışığın olduğu her yerde çeşitli elektroniklere güç sağlayabilir. %20 verimliliğe sahip hücrelerin kalınlığı sadece 2.5 mikrometre. En önemlisi ise 44 W/g’lık enerji yoğunluğuyla ağırlığın çok önemli olduğu havacılık uygulamalarında önemli kullanım alanları bulabilir.
Uçuş süresi %6 arttı
Araştırmacılar, yenilikçi teknolojilerinin yeteneklerini sergilemek için güneş pillerini avuç içi büyüklüğünde ticari bir dört pervaneli drone’a yerleştirdi. Yerleştirilen 24 adet güneş panelinin, drone’un kütlesinin yalnıza 1/400’ünü oluşturduğu belirtiliyor. Bu sayede drone bağımsız olarak çalışabiliyor ve ardışık olarak şarj, uçuş döngülerini tamamlayabiliyor. Ekip güneş panellerinin, drone’nun uçuş süresini %6 arttırdığını belirtiyor. Bu büyük bir rakam gibi görünmese de, güneş panelleri sayesinde güneş altında drone bekletilerek harici bir enerji kaynağına ihtiyaç duymadan drone’u tekrardan kullanmak mümkün olabiliyor.
Ekip, geliştirdikleri ultra hafif ve ince panellerinin drone’ların ötesinde kullanım alanları olabileceğini belirtiyor: “Ultra ince ve hafif güneş pilleri, yalnızca havacılık ve uzay endüstrisinde enerjinin üretilme biçiminde devrim yaratma konusunda muazzam bir potansiyele sahip olmakla kalmıyor, aynı zamanda giyilebilir elektronikler ve Nesnelerin İnterneti’ni de içeren geniş bir uygulama yelpazesine sahip”
Araştırmacılar, Mars helikopteri Ingenuity‘nin gösterdiği gibi, kendi kendine yeten güneş enerjisiyle çalışan havacılığın önemine vurgu yapıyor.Ingenuity, Dünya’dan başarıyla havalanıp başka bir gezegene inen ilk uçak olarak tarihe geçmişti.
