Perovskity przyszłością fotowoltaiki

Perovskity to jedna z ciekawszych gałęzi fotowoltaiki. Coraz częściej można spotkać się z opinią, że będą następcami tradycyjnych ogniw krzemowych, a ich mała waga, giętkość i niskie koszty produkcji pozwolą obrócić każdy fragment powierzchni w wydajną elektrownię słoneczną.

Według niektórych źródeł wartość rynku tych materiałów może wynieść aż 200 milionów dolarów już w 2026 roku. Mimo tych wszystkich rewelacji ciągle nie jesteśmy w stanie ich dostrzec ich zastosowania w codziennym życiu. Co jest powodem takiego stanu rzeczy?

Jedna z warstw perovskitu warunkująca efektywne oddawanie wytworzonego prądu elektrycznego do obwodu nazywa się ESL. Obecnie jej produkcja wiąże się ze spiekaniem organicznych proszków w wysokiej temperaturze. Proces ten jest dosyć trudny do przeprowadzenia, na dodatek kilkaset stopni Celsjusza jest w stanie uszkodzić kryształ, który podczas jej działania zwyczajnie się topi.

Wszystko jednak wskazuje na to, że niedługo problem ten zostanie zażegnany. Grupa amerykańskich naukowców z University of Toronto opracowała nową metodę syntezy ELS, która oprócz ułatwienia ich produkcji pozwoli na znaczne obniżenie temperatury wytwarzania. Mowa o reakcji chemicznej, która ma okazać się o wiele bardziej efektywna niż poprzednie wersje pozyskiwania tych materiałów. Opracowany przez nich proces pozwala na łączenie elektrody perowskitów i ESL przy pomocy jonów chloru. W ten sposób wytworzone komponenty wiążą się już przy 150 stopniach Celsjusza, co jest niższą temperaturą niż ta potrzebna do stopienia plastiku.

Wyniki swojej pracy naukowcy opublikowali w magazynie „Science”, a otrzymana przez nich sprawność konwersji światła słonecznego sięgnęła 20,1%. To co prawda spadek względem tych otrzymywanych tradycyjną metodą, jednak zespół badaczy dostrzegł niezwykłą zaletę nowatorskiego sposobu syntezy. Otrzymane przez nich perovskity okazały się wielokrotnie stabilniejsze niż wszystkie ich współczesne wersje – utrzymują sprawność działania na poziomie 90% przez 500 godzin od pierwszego kontaktu ze światłem, natomiast te uzyskiwane tradycyjną metodą mogą być narażone na duże straty już po kilku godzinach. Wynik tych badań może okazać się krokiem milowym we wdrażaniu perovskitów do codziennego użytku.

Previous Article

Paliwo przyszłości

Next Article

OZE szansą dla Afryki

Dodaj komentarz