A printable, flexible, organic solar cell | Hannah Bürckstümmer

Çeviri: Fatih Yürekli Gözden geçirme: Figen Ergürbüz

You may have noticed that I'm wearing two different shoes.

İki farklı ayakkabı giydiğimi fark etmiş olmalısınız.

It probably looks funny --

Muhtemelen çok komik görünüyordur.

it definitely feels funny --

Kesinlikle komik hissettiriyor --

but I wanted to make a point.

fakat bir noktaya işaret etmek istiyorum.

Let's say my left shoe corresponds to a sustainable footprint,

Diyelim ki, benim sol ayakkabım sürdürülebilir ayak izine karşılık gelsin,

meaning we humans consume less natural resources

anlamı biz insanlar gezegenimizin yeniden ürettiği

doğal kaynaklardan daha az tüketiyoruz ve ormanlarımızın ve okyanuslarımızın

than our planet can regenerate,

and emit less carbon dioxide than our forests and oceans can reabsorb.

emebileceğinden daha az karbondioksit yayıyoruz.

That's a stable and healthy condition.

Bu istikrarlı ve sağlıklı bir durumdur.

Today's situation is more like my other shoe.

Bugünkü durum ise daha çok benim diğer ayakkabım gibidir.

It's way oversized.

Ayağıma fazlasıyla büyük geliyor.

At the second of August in 2017,

2 Ağustos 2017 itibariyle

gezegenimizin bu yıl yeniden üretebileceği tüm kaynakları zaten tüketmiştik.

we had already consumed all resources our planet can regenerate this year.

This is like spending all your money until the 18th of a month

Bu aynen ayın 18'ine kadar tüm paranı harcaman ve ardından geri kalan

and then needing a credit from the bank for the rest of the time.

zaman için kredi kartına ihtiyaç duyman gibi bir şey.

For sure, you can do this for some months in a row,

Kesinlikle bunu bazı aylar üst üste yapıyorsunuzdur.

but if you don't change your behavior,

Fakat eğer davranışlarınızı değiştirmezseniz,

sooner or later, you will run into big problems.

er ya da geç, büyük bir problemin içine gireceksinizdir.

We all know the devastating effects of this excessive exploitation:

Hepimiz aşırı kullanımın yok edici etkisini biliyoruz:

global warming,

küresel ısınma,

rising of the sea levels,

deniz seviyesinin yükselmesi,

melting of the glaciers and polar ice,

buzulların ve kutup buzlarının erimesi,

increasingly extreme climate patterns and more.

artan olağanüstü iklim paternleri ve daha fazlası.

The enormity of this problem really frustrates me.

Bu problemin vahameti beni gerçekten hayal kırıklığına uğratıyor.

Beni daha fazla hayal kırıklığına uğratan bunun için çözümlerin de var olmasıdır

What frustrates me even more is that there are solutions to this,

but we keep doing things like we always did.

fakat biz işleri her zaman yaptığımız gibi yapmaya devam ediyoruz.

Today I want to share with you

Bugün sizinle yeni solar teknolojisinin sürdürülebilir

how a new solar technology can contribute to a sustainable future of buildings.

binaların geleceğine nasıl katkıda bulunabileceğini paylaşmak istiyorum.

Buildings consume about 40 percent of our total energy demand,

Binalar bizim enerji ihtiyacımızın yaklaşık %40'nı tüketmektedir,

so tackling this consumption

bu nedenle bu tüketimi ela almak

would significantly reduce our climate emissions.

iklim emisyonlarımızı önemli ölçüde azaltacaktır.

A building designed along sustainable principles

Sürdürülebilir prensipler ile inşa edilmiş bir bina

can produce all the power it needs by itself.

ihtiyaç duyduğu tüm enerjiyi kendi başına üretebilir.

To achieve this,

Bunu başarmak için,

you first have to reduce the consumption as much as possible,

ilk olarak tüketimi mümkün olduğunca azaltmanız gerekmektedir,

by using well-insulated walls or windows, for instance.

örneğin iyi izole edilmiş duvarlar ve pencereler kullanarak yapabilirsiniz.

These technologies are commercially available.

Bu teknolojiler ticari olarak bulunmaktadır.

Then you need energy for warm water and heating.

Ardından ısıtma ve sıcak su için enerjiye ihtiyaç duymaktasınız.

You can get this in a renewable way from the sun

Güneş enerji panelleri kurulumu yoluyla veya

through solar-thermal installations

yerden ve havadan ısı pompaları ile

or from the ground and air, with heat pumps.

güneşten yenilenebilir tarzda bu enerjiyi sağlayabilirsiniz.

All of these technologies are available.

Tüm bu teknolojiler mevcuttur.

Then you are left with the need for electricity.

Ardından geriye elektrik ihtiyacınız kalıyor.

In principle, there are several ways to get renewable electricity,

Prensip olarak, yenilenebilir elektrik enerjisi elde etmenin bir çok yolu vardır

but how many buildings do you know which have a windmill on the roof

fakat çatısında yel değirmeni olan veya bahçesinde su santrali olan

or a water power plant in the garden?

kaç tane bina biliyorsunuz ?

Probably not so many, because usually, it doesn't make sense.

Muhtemelen fazla değil çünkü genellikle pek mantıklı gelmez.

But the sun provides abundant energy to our roofs and facades.

Fakat güneş çatılara ve bina cephelerine yeterli enerjiyi sağlamaktadır.

The potential to harvest this energy at our buildings' surfaces is enormous.

Bina yüzeylerindeki enerjinin potansiyeli çok fazladır.

Let's take Europe as an example.

Avrupa'yı örnek alalım.

If you would utilize all areas which have a nice orientation to the sun

Güneşe iyi uyumu olan tüm alanları kullanırsak

ve bunlar aşırı derecede gölgede kalmaz ise

and they're not overly shaded,

the power generated by photovoltaics

fotovoltaik tarafından üretilen enerji

would correspond to about 30 percent of our total energy demand.

tüm enerji ihtiyacının yaklaşık olarak %30'na denk gelmektedir.

But today's photovoltaics have some issues.

Fakat bugünkü fotovoltaik bazı hususlara sahiptir.

They do offer a good cost-performance ratio,

Bunlar iyi bir maliyet etkinlik oranı sunmaktadır

fakat dizaynlarını ele aldığımızda gerçekten de esnek değillerdir

but they aren't really flexible in terms of their design,

and this makes aesthetics a challenge.

ve bu estetik zorluk yaratmaktadır.

People often imagine pictures like this

İnsanlar çoğunluklar bu tarz bir resim oluştururlar

when thinking about solar cells on buildings.

güneş panelleri hakkında düşünürken.

This may work for solar farms,

Bu güneş enerjisi tarlaları için olabilir

but when you think of buildings, of streets, of architecture,

fakat binaları, sokakları, mimariyi düşündüğünüzde

aesthetics does matter.

estetik önemlidir.

This is the reason why we don't see many solar cells on buildings today.

Binalarda güneş enerji panellerini görmememizin sebebi budur.

They just don't match.

Sadece uymazlar.

Our team is working on a totally different solar-cell technology,

Bizim takımımız tamamen farklı bir güneş paneli teknolojisi üzerine çalışıyor,

which is called organic photovoltaics or OPV.

ki bu organik fotovoltaik veya OPV olarak adlandırılır.

The term organic describes

Materyallerin ışığı emmesi ve yükü taşıması için kullanılan

that the material used for light absorption and charge transport

organik tanımlama terimi genellikle

are mainly based on the element carbon,

karbon elementine dayanır

and not on metals.

metale değil.

We utilize the mixture of a polymer

Biz çeşitli tekrarlama üniteleri tarafından kurulan

which is set up by different repeating units,

polimer ve

inci zincirindeki inci gibi

like the pearls in a pearl chain,

ve futbol topu şekline sahip fuleren olarak adlandırılan

and a small molecule which has the shape of a football

küçük molekül karışımını kullanıyoruz.

and is called fullerene.

These two compounds are mixed and dissolved to become an ink.

Bu iki bileşen karıştırılıyor ve mürekkep olması için çözülüyor.

And like ink,

Ve mürekkep gibi,

they can be printed with simple printing techniques like slot-die coating

esnek alt tabakalar üzerinde sürekli devam eden rulodan ruloya işlemedeki

in a continuous roll-to-roll process on flexible substrates.

slot-die kaplama gibi basit baskı teknikleriyle basılabilirler.

The resulting thin layer is the active layer,

Sonuçta ortaya çıkan ince tabaka aktif tabakadır,

absorbing the energy of the sun.

güneş enerjisini emer.

This active layer is extremely effective.

Aktif tabaka son derece efektiftir.

You only need a layer thickness of 0.2 micrometers

Güneş enerjisini emmek için

sadece 0.2 mikrometrelik tabaka kalınlığına ihtiyacınız vardır.

to absorb the energy of the sun.

This is 100 times thinner than a human hair.

İnsan saçından 100 kat daha incedir.

To give you another example,

Size başka bir örnek vermek adına;

take one kilogram of the basic polymer

Bir kilogramlık temel polimer alın

and use it to formulate the active ink.

ve aktif mürekkebi formüle etmek için kullanın.

With this amount of ink,

Bu miktardaki mürekkep ile,

you can print a solar cell the size of a complete football field.

futbol sahası büyüklüğünde bir güneş enerjisi paneli üretebilirsiniz.

So OPV is extremely material efficient,

Bu nedenle OPV oldukça malzeme efektiftir,

which I think is a crucial thing when talking about sustainability.

sürdürülebilirlikten bahsederken bunun çok önemli bir şey olduğunu düşünüyorum.

After the printing process,

Baskı işleminden sonra,

you can have a solar module which could look like this ...

buna benzer bir güneş enerji modülünüz olabilir.

It looks a bit like a plastic foil

Bir miktar plastik folyoya benzemektedir

and actually has many of its features.

ve aslında bir çok özelliğine sahiptir.

It's lightweight ...

Hafif...

it's bendable ...

bükülebilir....

and it's semi-transparent.

ve yarı geçirgendir.

But it can harvest the energy of the sun outdoors

Fakat dışarıda güneş enerjisini toplayabilir

and also of this indoor light,

ve iç ışıkların da,

as you can see with this small, illuminated LED.

bu küçük aydınlatma LED'i ile gördüğünüz üzere.

You can use it in its plastic form

Bunu kendi plastik formunda kullanabilirsiniz

and take advantage of its low weight and its bendability.

ve onun hafif ve bükülebilir olmasından faydalanabilirsiniz.

The first is important when thinking about buildings in warmer regions.

Sıcak bölgelerdeki binaları düşündüğünüzde ilki önemlidir.

Here, the roofs are not designed to bear additionally heavy loads.

Burada, çatılar ilave ağır yük taşıması için dizayn edilmemiştir.

They aren't designed for snow in winter, for instance,

Örneğin, kış aylarındaki kar için dizayn edilmemiştir,

so heavy silicon solar cells cannot be used for light harvesting,

bu nedenle ağır silikon güneş panelleri ışığın hasadı için kullanılamaz

but these lightweight solar foils are very well suited.

fakat bu hafif güneş enerji folyoları çok uygundur.

The bendability is important

Bükülebilirlik önemlidir

if you want to combine the solar cell with membrane architecture.

eğer güneş enerji panellerini mimarisi ile birleştirmek istiyorsanız.

Imagine the sails of the Sydney Opera as power plants.

Sdney Opera binasının yelkenlerini güç santrali olarak düşünün.

Alternatively, you can combine the solar foils

Alternatif olarak, güneş enerji folyolarını cam gibi

with conventional construction materials like glass.

geleneksel bina materyalleri ile birleştirebilirsiniz.

Many glass facade elements contain a foil anyway,

İnce tabakalı güvenli cam yaratmak için

to create laminated safety glass.

bir çok cam yüzey elementleri bir şekilde folyo ihtiva etmektedir,

It's not a big deal to add a second foil in the production process,

ikinci folyoyu üretim sürecine eklemek büyük bir olay değil

but then the facade element contains the solar cell

fakat ardından dış yüzey elemanı güneş enerji paneli içerir

and can produce electricity.

ve elektrik üretebilir.

Besides looking nice,

Hoş görünmesinin yanında,

these integrated solar cells come along with two more important benefits.

bu entegre güneş panelleri iki önemli fayda daha ortaya çıkartmaktadır.

Do you remember the solar cell attached to a roof I showed before?

Daha önce gösterdiğim çatıya tutturulmuş enerji panellerini hatırlıyor musunuz?

In this case, we install the roof first,

Bu durumda, ilk olarak çatıyı kurduk

and as a second layer, the solar cell.

ve ikinci kat olarak, enerji panelini.

This is adding on the installation costs.

Bu kurulum maliyetine ilavedir.

In the case of integrated solar cells,

Entegre güneş enerji paneli durumunda,

at the site of construction, only one element is installed,

kurulum yerinde, sadece bir element kurulmaktadır,

being at the same time the envelope of the building

binanın dış yüzeyi ve güneş enerji paneli

and the solar cell.

aynı anda oldu.

Besides saving on the installation costs,

Kurulum maliyetinden tasarruf edilmesinin yanında

this also saves resources,

kaynak tasarrufu da sağladı

because the two functions are combined into one element.

çünkü iki fonksiyon bir elementte birleştirildi.

Earlier, I've talked about optics.

Daha önce optik hakkında konuştum.

I really like this solar panel --

Ben gerçekten bu güneş enerji panellerini beğendim--

maybe you have different taste or different design needs ...

belki sizin farklı bir zevkiniz veya farklı bir dizayn ihtiyacınız olabilir...

No problem.

Sıkıntı yok.

With the printing process,

Baskı işlemi ile

the solar cell can change its shape and design very easily.

güneş panelleri kolaylıkla şeklini ve dizaynını değiştirebilir.

Bu arzu ettikleri sürece elektrik üretim teknolojisini entegre etmek için

This will give the flexibility to architects,

to planners and building owners,

mimarlara, planlayıcılara ve bina sahiplerine

to integrate this electricity-producing technology as they wish.

bu esneklik sağlamaktadır.

I want to stress that this is not just happening in the labs.

Vurgulamak isterim ki bu sadece laboratuvar ortamında olan bir şey değil.

It will take several more years to get to mass adoption,

Kitlesel olarak kabulü birkaç yıl daha sürecek

but we are at the edge of commercialization,

fakat ticarileştirmenin eşiğindeyiz,

meaning there are several companies out there with production lines.

anlamı dışarıda üretim bandıyla beraber birçok şirket bulunmaktadır.

They are scaling up their capacities,

Kapasitelerini artırıyorlar

and so are we, with the inks.

ve tabii ki bizde, mürekkeple beraber.

(Shoe drops)

(Ayakkabı çıkarılıyor)

This smaller footprint is much more comfortable.

Küçük ayak izi daha rahat.

(Laughter)

(Kahkahalar)

It is the right size, the right scale.

Bu gerçek büyüklük, gerçek ölçek.

We have to come back to the right scale when it comes to energy consumption.

Enerji tüketimini gelince gerçek ölçeğe geri gelmeliyiz.

And making buildings carbon-neutral is an important part here.

Ve karbon-natural bina yapmak burada en önemli bölümdür.

In Europe,

Avrupa'da,

we have the goal to decarbonize our building stock [by] 2050.

2050'ye kadar bina stokumuzu dekarbonize yapmak hedefimiz var.

I hope organic photovoltaics will be a big part of this.

Umuyorum ki fotovoltaik bunun büyük bir bölümü olacaktır.

Here are a couple of examples.

Burada birkaç tane örnek bulunmaktadır.

This is the first commercial installation of fully printed organic solar cells.

Bu tamamen organik güneş paneli baskısının ilk ticari kurulumudur.

"Commercial" means that the solar cells were printed on industrial equipment.

Ticarinin anlamı güneş enerji panellerinin endüstriyel donanımda basılmış olmasıdır.

The so-called "solar trees" were part of the German pavilion

Bilinen adıyla "Güneş Ağacı" 2015 Milan World Expo'da

at the World Expo in Milan in 2015.

Alman Standının bir parçasıydı.

They provided shading during the day

Gün boyu gölgeleme sağlıyordu

and electricity for the lighting in the evening.

ve akşamları aydınlatma için elektrik sağlıyordu.

You may wonder why this hexagonal shape was chosen for the solar cells.

Belki güneş enerji panelleri için bu altıgen şeklin niçin seçildiğini

Easy answer:

merak etmişsinizdir. Cevap basit:

the architects wanted to have a specific shading pattern on the floor

Mimarlar zeminde belirli bir şeklin gölgesinin olmasını istediler

and asked for it,

ve bunun için rica ettiler

and then it was printed as requested.

ve ardından istedikleri şekilde baskı yapıldı.

Being far from a real product,

Gerçek üretimden uzak olmasına rağmen

this free-form installation hooked the imagination of the visiting architects

bu serbest form, kurulumu ziyaret eden mimarların bizim beklediğimizden

much more than we expected.

daha fazla hayal gücünü yakaladı.

This other application is closer to the projects

Bu diğer uygulama bizim hedeflediğimiz projelere

and applications we are targeting.

ve uygulamalara yakındır.

In an office building in São Paulo, Brazil,

Brezilya São Paulo'daki ofis binası

semitransparent OPV panels are integrated into the glass facade,

yarı transparan OPV paneller cam yüzeye entegre edilmiş,

serving different needs.

değişik ihtiyaçlar sunuyor.

First, they provided shading for the meeting rooms behind.

İlk olarak, arkasındaki toplantı odası için gölge sağlıyor.

Second, the logo of the company is displayed in an innovative way.

İkinci olarak, şirketin logosu inovatif şekilde yansıtılıyor.

And of course, electricity is produced,

Ve tabii ki, elektrik üretiyor,

reducing the energy footprint of the building.

binanın enerji ayak izini azaltıyor.

This is pointing towards a future

Bu binaların artık enerji tüketen değil enerji sağlayan olduğu

where buildings are no longer energy consumers,

geleceğe doğru

but energy providers.

bir noktadır.

I want to see solar cells seamlessly integrated

Kaynak tasarrufu sağlaması ve görüntü olarak da memnun etmesi için

into our building shells

binalarımızın dış yüzeyine

to be both resource-efficient and a pleasure to look at.

güneş panellerinin sorunsuz olarak entegre edilmesini istiyorum.

For roofs, silicon solar cells will often continue to be a good solution.

Çatı için güneş enerji panelleri güzel bir çözüm olarak kalmaya devam edecektir.

But to exploit the potential of all facades and other areas,

Fakat tüm dış yüzeyin ve diğer alanların potansiyelini kullanmak için

such as semitransparent areas,

yarı geçirgen alanlar,

curved surfaces and shadings,

kavisli yüzeyler ve gölgelikler gibi

I believe organic photovoltaics can offer a significant contribution,

organik fotovoltaiklerin önemli bir katkı sunacağına inanıyorum

and they can be made in any form architects and planners will want them to.

ve herhangi bir mimaride yapılabilir ve planlayıcılar da bu isteyeceklerdir.

Thank you.

Teşekkür ederim.

(Applause)

(Alkış)