Naukowcy z University of Victoria w Kanadzie dokonali kolejnego odkrycia w dziedzinie perowskitowych paneli PV. Tym razem badaczom udało stworzyć małe urządzenie (zaledwie 0,049 cm²) wykonane z tworzywa sztucznego PET. Panel jest elastyczny i co najciekawsze – nie został zbudowany a… wydrukowany.

Mała powierzchnia, elastyczna forma, niezwykła wydajność

Sektor paneli perowskitowych stale się rozwija, a kolejne odkrycia przybliżają nas do szerokiego komercyjnego wykorzystania tej technologii. Kilka dni temu donosiliśmy o pobiciu kolejnego rekordu wydajności dla odwróconego panelu perowskitowego. Badacze z Singapuru zastosowali na urządzeniu tlenek cyny, co pozwoliło na osiągnięcie wyniku 25,7%.

Tlenki cyny znalazły zastosowanie również w urządzeniu, o którym traktuje niniejszy materiał. Kanadyjscy naukowcy z University of Victoria opracowali elastyczny panel perowskitowy korzystając właśnie z tego związku chemicznego, a także metyloamoniowego jodku ołowiu, złota i plastiku typu PET, a więc tego samego, z którego wykonane są plastikowe butelki na napoje.

Naukowcy uzyskali panel o bardzo małej powierzchni (niespełna 5 mm²) i wydajności 17,6%. Panele perowskitowe osiągały już lepsze wyniki, jednak aby je uzyskać, należało stworzyć urządzenie o znacznie większej powierzchni. Oprócz dobrych osiągów, jak na swój mały rozmiar, wynalazek kanadyjczyków jest elastyczny, co z pewnością ułatwi w przyszłości ewentualny montaż na ubraniach czy torbach.

Polacy podbili Las Vegas – to technologiczny przełom! [WYWIAD]

Kolejne odkrycia w sektorze perowskitów

Zespół z University of Victoria stworzył swoje urządzenie dzięki naniesieniu odpowiednich warstw na PET po kolei i w różnych temperaturach, w procesie, który był w zasadzie drukowaniem poszczególnych elementów układu na powierzchni tworzywa sztucznego. Na początku została nałożona warstwa tlenku cyny, potem warstwa transportująca elektrony, metyloamoniowy jodek ołowiu, warstwa zbierająca dziury wykonana ze spiro-O-MeTADu i w końcu powierzchnia złota. Kolejne powłoki poszczególnych substancji były nakładane na PET podobnie do warstw atramentu przy druku.

Oprócz małego urządzenia naukowcom udało się stworzyć również większy wariant o powierzchni 1 cm². Użycie tej samej technologii w panelu o większej powierzchni pozwoliło na uzyskanie wydajności na poziomie 12,7%.

Panele perowskitowe niosą ze sobą ogromny potencjał dla przyszłości rynku PV. Oczywiście poszczególne wyniki wydajności są powiązane z formą i technologią, w jakiej badacze tworzą urządzenia. Wspomniany w artykule rekord 25,7% dotyczy odwróconego panelu perowskitowego. Panele o budowie zwykłej, nie odwróconej, osiągają wydajność przewyższającą 30%, jednak nie zachowują jej tak dobrze po długim czasie pracy. Tymczasem podany wyżej wynik 17,6% osiągnięty przez kanadyjskich naukowców jest imponujący ze względu na elastyczny charakter panelu, a także wykorzystanie innej metody jego tworzenia.

Elastyczne panele PV już wkrótce w masowej produkcji?

Czy i kiedy perowskity będą powszechnie używane? Jak się okazuje, może to nastąpić szybciej, niż nam się wydaje. Mówi o tym poproszona przez nas o komentarz Olga Malinkiewicz, założycielka Saule Technologies, polskiej firmy zajmującej się tą technologią.

– Cieszę się, że trend idzie w kierunku paneli elastycznych. Dla nas to zawsze było priorytetem i technologię tą rozwijamy od prawie 10 lat. Nasze panele obecnie mają imponujące powierzchnie do 1m², przy użyciu przemysłowych metod drukarskich. Jesteśmy w stanie osiągać dwucyfrową sprawności naszych w pełni wydrukowanych modułów na powierzchniach milion razy większych od obecnie raportowanych w artykułach naukowych – mówi Malinkiewicz. – Nasz proces wytwarzania ogniw perowskitowych na elastycznych foliach jest w pełni uprzemysłowiony, gotowy do przenoszenia na większe linie produkcyjne. Dowodem na to jest przejście audytu linii produkcyjnej we Wrocławiu i uzyskanie certyfikatu produktu przez TUV Rheinland. Jesteśmy obecnie jedyną firmą na świecie, która jest wpisana na listę producentów certyfikowanych modułów perowskitowych na podłożach elastycznych – podkreśla.

Założycielka Saule Technologies podkreśla w rozmowie z nami, że metoda kanadyjskich naukowców jest na ten moment niemożliwa do zaimplementowania w przemysłowym procesie produkcji. Główną przyczyną jest użycie drogich materiałów, takich jak parowana warstwa metalicznego złota czy warstwa zbierająca dziury wykonana ze spiro-O-MeTADu.

– Czytaj także: Pierwsza farma perowskitowa na świecie otwarta w Chinach. To część większego projektu

Źródła: pv-magazine.com, projekty.ncn.gov.pl, cordis.europa.eu, pe.org.pl

Fot. Canva (gyn9038), University of Victoria

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.