Güneş enerjisi şirketi EXXERGY, iştiraki EXXOSQEL ve Fraunhofer Silikat Araştırma Enstitüsü (Fraunhofer ISC) ortaklığıyla geliştirilen reaktif yüzey kaplaması, güneş panellerindeki cam bileşenlerin hem dayanıklılığını hem de ağırlık performansını aynı anda iyileştirmeyi başardı. Geliştirilen teknoloji, 20-23 Ekim 2026 tarihleri arasında Düsseldorf’ta düzenlenen uluslararası cam fuarı Glasstec 2026'da sektör temsilcilerine tanıtıldı.
Güneş paneli camı neden bu kadar önemli?
Cam bileşenler, güneş panellerini hava koşullarına karşı koruyan temel yapı elemanı olmakla birlikte toplam panel ağırlığının yüzde 70 ila 80'ini oluşturuyor. Standart güneş modüllerinin metrekare başına ağırlığı 11-13 kilogram, yüksek dayanıklılık odaklı tasarımlarda ise 16 kilograma kadar çıkabiliyor. Camı inceltmek ağırlığı doğrudan düşürse de mekanik kırılganlığı artırıyor; üstelik geleneksel termal temperleme yöntemleri 2 milimetrenin altındaki cam kalınlıklarında teknik sınırlarına ulaşıyor.
Kaplama nasıl çalışıyor?
Geliştirilen çok bileşenli kompozit malzeme, cam üretim ve soğutma süreçlerinde oluşan mikroskobik çatlakların içine sızarak buradaki hidroksil gruplarıyla kimyasal tepkimeye giriyor. Bu tepkime sonucunda malzeme, çatlak boyunca moleküler düzeyde üç boyutlu kovalent köprüler kuruyor. Köprülü yapı, camın kırılması için gereken enerji miktarını belirgin biçimde artırıyor.
Dayanıklılık testlerinde hangi sonuçlar elde edildi?
Laboratuvar testlerinde, kaplamanın uygulandığı 2 milimetre kalınlığındaki cam numunelerinde dört kata kadar mukavemet artışı saptandı. İşlem görmemiş ve temperlenmemiş 1 milimetre kalınlığındaki standart cam örneklerinde ise bu oran yedi kata yükseldi. Elde edilen mukavemet artışı, cam kütlesinin yüzde 40 oranında azaltılmasını ve buna bağlı olarak güneş panelinin toplam ağırlığında yüzde 30 tasarruf edilmesini mümkün kılıyor.
Prototip modüller nasıl geliştirildi?
Projenin sonraki fazında Fraunhofer Silikon Fotovoltaik Merkezi (Fraunhofer CSP) ile iş birliği yapılarak ön ve arka yüzeyi 1 milimetre kalınlığında cam içeren çift camlı prototip modüller üretildi. Kaplama, yüzeysel optik geçirgenlik kaybını asgari düzeyde tutacak biçimde uyarlandığından güneş hücrelerinin enerji üretim verimliliğini olumsuz etkilemiyor.
Teknoloji seri üretime ne kadar yakın?
Araştırma ekibi, teknolojiyi Teknoloji Hazırlık Seviyesi 6'ya (TRL 6) taşıdı. Bu aşama, standart endüstriyel boyutlardaki prototiplerin gerçek çalışma koşullarına yakın ortamlarda başarıyla üretildiği ve stres testlerinden geçirildiği anlamına geliyor. Fraunhofer ISC, kaplama çözeltisinin 100 litrelik partiler halinde üretilmesi ve mevcut tesis hatlarına entegre edilecek otomatik uygulama süreçlerinin tasarımını yürütüyor. Ekibin önümüzdeki hedefi, sahada çalışır halde test aşamasına karşılık gelen TRL 7 seviyesine ulaşmak.
Teknolojinin seri üretime geçmesi halinde hammadde tüketiminde, lojistik maliyetlerinde ve montaj altyapısı gereksinimlerinde kayda değer düşüşler öngörülüyor.
