Światłoczułe minerały tzw. perowskity, są przez wiele osób uważane za przyszłość fotowoltaiki. Ich struktura pozwala na pozyskiwanie energii elektrycznej poprzez wystawienie na promieniowanie słoneczne. Są to materiały elastyczne, lekkie i co najważniejsze – tanie. Niestety szereg wad, takich jak krótka żywotność i brak efektywnych metod produkcji powodują, że ciągle nie ma szerokiego dostępu do ogniw słonecznych bazujących na tej perspektywicznej technologii.

Reklama

Co jakiś czas media obiega informacja na temat nowego podejścia do tematu produkcji perowskitów. Jedną z propozycji jest ich wysokotemperaturowe wytwarzanie, które cechuje się wieloma wadami, m.in. ceną. Coraz częściej stosowane jest podejście niskotemperaturowe, które umożliwia nie tylko obniżenie kosztów niezbędnych do podtrzymania procesu, ale także możliwość łatwiejszego wytwarzania ogniw perowskitowych z materiałów nieodpornych na wysokie temperatury.

Zespół badaczy z amerykańskiego Georgia Institute of Technology zdecydował się na wprowadzenie nowej metody ich niskotemperaturowej produkcji, która miała rozwiązać pozornie nieistotny problem. Chodziło o wyeliminowanie mikroziaren, pojawiających się w strukturze przy zastosowaniu wcześniejszych metod. Ziarna te są w stanie pochwycić fotony (cząsteczki światła) w warstwie perowskitu, co obniża ilość energii przetworzonej na elektryczność. Ich skomplikowana procedura pozyskania została nazwana MASP i obejmuje wielostopniowe, choć szybkie nadrukowywanie cienkich warstw światłoczułych na polimery. W dużym uproszczeniu, po naniesieniu „roztworu” kryształu w określone miejsce i jego odparowaniu, tworzy się nowa powłoka perowskitową.

Skomplikowane badania nie miały by jednak racji bytu, gdyby nie efekty. A te okazały się nadzwyczaj imponujące. Stworzone perowskity osiągnęły sprawność konwersji powyżej 20% podczas 100 godzin pracy, jednocześnie ich produkcja na dużą skalę jest o wiele prostsza poprzez zastosowanie druku. Kolejnym plusem jest niskotemperaturowy charakter procesu, który znacznie obniża koszty tworzenia takich urządzeń.

Następne badania określą szereg pozostałych cech produktów otrzymanych nową metodą, takich jak odporność termiczna czy żywotność. Jeżeli i one okażą się satysfakcjonujące, możliwe, że mamy do czynienia z przełomem w produkcji perowskitowych ogniw.

Perowskity stanowią przyszłość fotowoltaiki

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.