Öz: Bugün enerji günlük yaşamda ve endüstride çok önemli bir ihtiyaçtır. Hem günlük hem de iş yaşantımızda vazgeçilmeyecek çeşitli faaliyetleri gerçekleştirmek için ihtiyaç duyduğumuz enerji, artık ülkelerin, dünyada ekonomik, siyasi ve askeri geleceklerini de belirleyen bir kavram halini almıştır. Önerilen projede fotovoltaik etki sağlanması için güneş enerjisini kullanarak elektrik enerjisi üretebilecek bir tekstil lifi elde edilmesini
amaçlamaktadır. Üretilecek fotovoltaik lif, ileride kendi elektriğini üreten akıllı tekstillerin (giysiler ve çadırlar gibi) imalatında kullanılabilecektir. Bu proje kapsamında, çeşitli kimyasal maddeler ve yöntemler kullanılarak polyester tekstil lifi üzerinde, fotovoltaik etki geliştirilecektir. Silikon esaslı güneş pillerine göre nispeten kolay yöntem ve daha ucuz malzemelerle geliştirilecek olan fotovoltaik lifler ile ileride iplikler ve kumaşlar üretilebilecektir ya da fotovoltaik lifler kumaş ya da giysiler içerisine entegre edilebilecektir. Böylece, elektrik
kaynağından uzak yerlerde spor yapmak için veya görevleri nedeniyle bulunmak durumunda kalan insanlar elektrikli cihazları için gerekli enerjiyi kendileri, fotovoltaik tekstillerle elde edebileceklerdir
Giriş: Enerji ihtiyacı gün geçtikçe hızla artarken enerji kaynakları ise sınırlıdır ve giderek tükenmektedir. Son yıllarda mevcut fosil yakıtları kullanan enerji üretim teknolojilerinin küresel ısınma ve diğer çevresel tehditlere yol açması nedeniyle temiz enerji kaynaklarına ilgi artmıştır. Bu koşullara göre araştırmacılar ucuz ve çevre dostu yeni enerji kaynaklarının arayışına girmişlerdir. Temiz, sınırsız ve çevre dostu güneş enerjisi, insan hayatının bu ihtiyaçlarını karşılayabilir. İlk çalışmaları doktora tezi olarak gerçekleştirilmiş olan, fotovoltaik etki gösteren bir lif geliştirilmesi konusunda, gerekli malzeme ve cihazların önerilen proje kapsamında temin edilmesi planlanmaktadır. Doktora tezi olarak daha önce fotovoltaik lif ve şerit geliştirme ile sonuçlanmış çalışma, çeşitli bilimsel dergilerde ve uluslararası yurtiçi ve yurtdışında düzenlenen bilimsel kongrelerde sunulmuştur (Bedeloglu ve ark., 2010). Açıklanan projenin gerçekleştirilebilmesi, yani tekstil esaslı bir güneş pilinin (fotovoltaik lifin) üretilebilmesi için gerekli cihaz ve malzemelerin bir bölümünün bu proje ile alınması ve ileriki çalışmalarda kullanılması planlanmaktadır.
Yaklaşım: Önerilen bu proje ile ayrıca literatürde mevcut olan fotovoltaik lif yapılarının (Bedeloglu ve ark., 2010; Liu ve ark., 2007; O’Connor ve ark, 2008; Shtein ve ark, 2007) farklı malzemeler ve yöntemler kullanılarak değiştirilmesi ve geliştirilmesi, uygun koruyucu bir tabaka ile yapının kaplanması, yapının ortam şartlarına dayanıklılığının ölçülmesi (nemsıcaklık-oksijen), standart güneş pillerinin ölçüldüğü yöntem ve cihazların, enine kesiti yuvarlak lif yapısının ölçülebilmesi için modifiye edilmesi gerçekleştirilecektir
Projenin amacı: Önerilen bu projede daha önce tamamlanan bir doktora tezi ve mevcut literatürdeki sınırlı sayıdaki çalışmanın ışığında, güneş ışığı etkidiğinde elektrik enerjisi üretecek fotovoltaik bir lif yapısı tasarlanacak ve üretilecektir.
Beklenen Sonuç: Çalışmada öncelikle fotovoltaik etkinin başarılı biçimde bir çeşit tekstil lifi üzerinde elde edilmesi, tekrarlanabilir sonuçlar elde edildikten sonra seri üretime yönelik çalışmanın sürdürülmesi düşünülmektedir.
Tahmini Proje süresi 12 ay olarak belirlenmiştir. Tahmini Proje Bütçesi yaklaşık 150.000 TL’dir.
Kaynaklar
• Bedeloglu, A., Jimenez, P., Demir, A. Bozkurt, Y., Maser, W. K., Sariciftci, N.S., Photovoltaic Textile Structure Using Polyaniline/Carbon Nanotube Composite Materials, The Journal of the Textile Institute, accepted on 16 Sep 2010.
• Bedeloglu, A., Demir, A. Bozkurt Y., Sariciftci, N.S., 2010, Photovoltaic properties of polymer based organic solar cells adapted for non-transparent substrates, Renewable Energy, 35/10/2301-2306.
• Bedeloglu, A., Demir, A. Bozkurt Y., 2010, Fotovoltaik Teknolojisi Türkiye ve Dünyadaki Durumu, Genel
Uygulama Alanlari ve Fotovoltaik Tekstiller, Teknolojik Araştırmalar Tekstil Teknolojileri Elektronik Dergisi,
4/2/43-58.
• Bedeloglu, A., Demir, A. Bozkurt Y., Sariciftci, N.S., 2010, A Photovoltaic Fibre Design for Smart Textiles", Textile Research Journal, 80/11/1065-1074.
• Bedeloglu, A., Koeppe, R., Demir, A. Bozkurt Y., Sariciftci, N.S., Development of energy generating
photovoltaic textile structures for smart applications, Fibers and Polymers, 11/3.
• Bedeloglu, A., Demir, A. Bozkurt Y., 2010, Fotovoltaik Liflerle Elektrik Üreten Tekstiller, TÜBİTAK Bilim ve Teknik Dergisi, 508, 80-83.
• Liu, J., Namboothiry, M. A. G., and Carroll, D. L., Fiberbased Architectures for Organic Photovoltaics, Appl.Phys. Lett., 90, 063501 (2007).
• O’Connor, B., Pipe, K. P., and Shtein, M., Fiber Based Organic Photovoltaic Devices, Appl. Phys. Lett., 92, 193306 (2008).
• Shtein, M., and Forrest, S. R., “Organic Devices having a Fiber Structure”, US Patent 7194173, 2007
Kaynak: 3.Uluslararası Arge Proje Pazarı
