Zespół naukowców z instytutu Helmholtz Zentrum Berlin (HZB) osiągnął rekordową sprawność ogniw – 23,26%. Ogniwa zbudowano z warstwy CIGS i perowskitowej.

Pierwszymi, którzy spróbowali nałożyć dodatkową warstwę perowskitu na ogniwa krystaliczne, byli Brytyjczycy z firmy Oxford PV. W 2017 roku osiągnęli wynik 27,3% na ogniwie o rozmiarze 1 centymetra kwadratowego.

Badacze z HZB na próbkę cienkowarstwową CIGS (składającą się z miedzi, indu, galu i selenu) nałożyli dodatkowo warstwę organiczną. Dopiero na nią nanieśli perowskit. Koncepcję opracowano z naukowcami z Uniwersytetu Wileńskiego i nazwano ją SAM, czyli self assembled monolayers.

Inne rekordy i badania nad perowskitem i CIGS

Badania prowadzone przez HZB mają na celu zbudowanie technologii perowskitowej jako ogniwa słonecznego, która osiągnie większą wydajność przy równoczesnym ograniczeniu strat wynikających z krótkiej sprawności tego minerału. Pomóc ma w tym dodatkowa warstwa elektrodowa.

Jeszcze w tym roku Japończycy z firmy Solar Frontier informowali o sprawności równej 23,35% przy wykorzystaniu ogniwa cienkowarstwowego CIS (bez galu). Wcześniejszy rekord należał również do nich i był niższy o 0,4 %. Moduły w ich panelach mają wymiary 1,257 x 977 mm.

Warto tutaj wspomnieć o doświadczeniach naukowców z Uniwersytetu w Kalifornii. Wydajność ich ogniw wynosiła 22,4%. Bez perowskitu ich wyniki były znacznie niższe – tylko 18,7%. Ogniwo Amerykanów składało się ze szkła o grubości 2 mm, 2 µm warstwy CIGS oraz 1 µm wspomnianego minerału.

Natomiast kilka miesięcy temu producent cienkowarstwowych, elastycznych modułów fotowoltaicznych MiaSolé, wywodzący się z Kalifornii i należący do chińskiej grupy Hanergy, poinformował o osiągnięciu sprawności modułu CIGS na poziomie 17,44%. Do testów miano wykorzystać moduł wyprodukowany fabrycznie o powierzchni nieco ponad 1 m2. Moc tego modułu wyniosła 189,3 W.

Poza fotowoltaicznymi ogniwami cienkowarstwowymi mieszanymi pojawiają się także technologie ogniw czysto perowskitowych. Tutaj rekordowa wydajność wynosi 25,2%. Osiągnęli ją naukowcy z Koreańskiego Instytutu Technologii Chemicznych. O perowskicie w Polsce głośno było 5 lat temu, dzięki Oldze Malinkiewicz, która opracowała wówczas wydajną i tanią metodę jego produkcji.

Fot. Canva

Artykuł stanowi utwór w rozumieniu Ustawy 4 lutego 1994 r. o prawie autorskim i prawach pokrewnych. Wszelkie prawa autorskie przysługują swiatoze.pl. Dalsze rozpowszechnianie utworu możliwe tylko za zgodą redakcji.