Fotowoltaika Naukowcom z Walii udało się zwinąć 20-metrowe ogniwo perowskitowe w rolkę 31 marca 2023 Fotowoltaika Naukowcom z Walii udało się zwinąć 20-metrowe ogniwo perowskitowe w rolkę 31 marca 2023 Przeczytaj także OZE Magazyny energii w mieszkaniach są nieopłacalne. Co sprawia, że inwestycja się nie zwraca? Rosnące ceny energii elektrycznej sprawiają, że coraz więcej osób zaczyna interesować się magazynami energii jako sposobem na obniżenie rachunków za prąd. Na rynku pojawiają się firmy, które proponują sprzedaż magazynu do mieszkań lub domów pozbawionych własnych instalacji OZE. To ważne, by wiedzieć, jakie są koszty, zagrożenia i realne korzyści dla konsumentów, które mogą nie być tak atrakcyjne, jak je przedstawiają sprzedawcy. Biomasa Brykiet z łusek słonecznika i biomasa: czy to bardziej ekologiczna alternatywa dla pelletu? Znaczenie biomasy w Polsce rośnie, a w zaktualizowanym Krajowym Planie Energii i Klimatu (KPEiK) została wskazana jako kluczowy element stabilności systemu energetycznego. Jej popularność stawia jednak nowe wyzwania – rosnące ceny pelletu i kotłów oraz ryzyko nadmiernej eksploatacji lasów. Na rynku pojawiają się jednak różne ekologiczne alternatywy, które mają na celu wsparcie gospodarki o obiegu zamkniętym. Po raz pierwszy fotowoltaikę zwinięto w 20-metrową rolkę. Para naukowców z walijskiego Uniwersytetu Swansea opracowała przełomową metodę produkcji ogniw perowskitowych na dużą skalę. To drukowanie elastycznego panelu PV, który można zwinąć tak, jak film do aparatu. Reklama Spis treści ToggleOgniwo perowskitowe w rolce Tania i skalowalna metoda produkcji fotowoltaiki Bez utraty efektywności Dlaczego perowskity, a nie ogniwa krzemowe? Ogniwo perowskitowe w rolce Wygląda jak film do aparatu, ale to ogniwo perowskitowe. Para naukowców z projektu SPECIFIC na Uniwersytecie Swansea – dr David Beyon i dr Ershad Parvazian – wydrukowała panel PV w taki sposób, aby można go było zwinąć w rolkę. Po rozwinięciu ma on 20-metrów długości! To pierwszy raz, kiedy udało się wydrukować ogniwo perowskitowe w procesie roll-to-roll (R2R), czyli przetwarzaniu urządzeń elektronicznych w elastyczną taśmę. Chociaż wcześniej mówiono już o drukowanych panelach PV, zdaniem naukowców było to nadużyciem. Zespół SPECIFIC z rozwiniętym, 20-metrowych panelem PV. Źródło: SPECIFIC Drukowanie ogniwa perowskitowego. Źródło: SPECIFIC Rolka ogniwa perowskitowego. Źródło: SPECIFIC Drukowanie ogniwa perowskitowego. Źródło: SPECIFIC Czy takie eksperymenty mają sens? Tania i skalowalna metoda produkcji fotowoltaiki Zdaniem autorów projektu, drukowanie ogniw perowskitowych na elastycznej taśmie ma być krokiem naprzód w stronę taniej, masowej produkcji fotowoltaiki. Jak tego dokonali? Zamiast złotej elektrody, której zwykle używa się w produkcji, wykorzystano znacznie tańszy materiał – elektrodę węglową. Służy ona w procesie odparowywania wydrukowanego panelu. Kluczem było zidentyfikowanie właściwej mieszanki rozpuszczalników, która wysycha jak film bez rozpuszczania warstwy leżącej pod spodem – tłumaczy współautor projektu dr David Beynon. Analiza dyfrakcji rentgenowskiej wykazała, że atrament elektrody węglowej jest do tego zdolny, gdy jest sformułowany z ortogonalnym systemem rozpuszczalników. Ta innowacyjna warstwa może być nakładana w sposób ciągły i zgodny z warstwami leżącymi pod spodem w niskiej temperaturze i z dużą prędkością. Bez utraty efektywności Kolejnym sukcesem metody opracowanej przez walijskich naukowców jest bardzo podobna wydajność zwijanego panelu PV w porównaniu z konwencjonalnym sposobem produkcji. Wydrukowany prototyp zachował sprawność konwersji na poziomie 10,8%. Autorzy dodają, że na małą skalę może ona wynieść nawet 13-14%. Dodatkowo zwijane ogniwa perowskitowe okazały się bardzo wytrzymałe. Po poddaniu tworzywa próbie odporności na wilgoć i wysoką temperaturę okazało się, że zachowało ono 84% swojej pierwotnej wydajności. Realizacja projektu zajęła cztery lata. W tym czasie udało się opracować innowacyjną metodę produkcji ogniw, szczegółowo ją ocenić, przeanalizować i ulepszyć. Perowskitowe ogniwa słoneczne są bardzo obiecujące w dążeniu do czystszej, bardziej ekologicznej energii. Możliwość wyprodukowania działającego urządzenia w linii sprawia, że produkcja wielkoskalowa jest łatwiejsza i bardziej ekonomiczna. To duży krok w kierunku ich komercjalizacji – skomentował prof. Trystan Watson, kierownik badań fotowoltaicznych na Uniwersytecie Swansea. Dlaczego perowskity, a nie ogniwa krzemowe? Perowskity drukowane na folii PET są cienkie, lekkie, elastyczne i wydajne, także w miejscach, w których jest niedostateczne oświetlenie lub wewnątrz, gdzie jedynym źródłem światła jest sztuczne oświetlenie. Ogniwa perowskitowe – w przeciwieństwie do klasycznych ogniw krzemowych – mogą być montowane praktycznie wszędzie, co daje im ogromną przewagę nad dotychczasową technologią, która działa tylko w określonych warunkach i na wyznaczonych płaszczyznach. Ogniwa nowej generacji znajdą zastosowanie na fasadach budynków, na oknach, posłużą też jako lamele, czyli żaluzje słoneczne. Warto dodać, że ogniwa perowskitowe są dużo lżejsze, mniejsze i produkowane w niższej niż ogniwa krzemowe temperaturze. To wszystko składa się na niższy dług energetyczny z transportu i produkcji. Czy wiesz, że Polska też ma swoje osiągnięcia w rozwoju ogniw perowskitowych? Dowiedz się więcej: Ogniwa perowskitowe firmy Saule Technologies osiągają imponującą wydajność 25,5%! Perowskity – wyzwania technologii. Wywiad z Olgą Malinkiewicz, Saule TechnologiesPerowskity – polska technologia doceniona przez Komisję Europejską! Frans Timmermans w fabryce Saule Technologies Źródło i fot główne: SPECIFIC mat. prasowe 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.
