Technologia
Perowskitowe ogniwa słoneczne nowej generacji pomyślnie przeszły kluczowe testy

Australijscy naukowcy mają szansę zrewolucjonizować branżę, bo ich eksperymentalne panele słoneczne przeszły właśnie rygorystyczne testy jakości Międzynarodowej Komisji Elektrotechnicznej i są gotowe na podbój rynku.

Panele słoneczne są coraz powszechniejsze, zarówno w zastosowaniach przemysłowych, jak i domowych, ale obecnie stosowane ogniwa polegają na krzemie, który osiągnął już praktycznie pełnię swoich możliwości w zakresie konwersji światła słonecznego w energię, dlatego naukowcy szukają nowych materiałów. W ten oto sposób kilka lat temu usłyszeliśmy o ogniwach perowskitowych, które charakteryzują się wyjątkowymi właściwościami - są elastyczne, można je łatwo nanosić na przedmioty, są tanie w produkcji i nadają się do zastosowania na praktycznie wszystkich powierzchniach. 

To gdzie leży problem? W wydajności oraz szybkiej degradacji, chociaż naukowcy w ostatnich latach mocno poprawili oba elementy, do czego przyczyniły się głównie placówki badawcze w Sydney. - Perowskit to bardzo obiecująca przyszłość solarnych systemów energii. Są bardzo tanie, 500 razy cieńsze niż krzem i do tego elastyczne oraz bardzo lekkie. Mają również ogromne możliwości energetyczne i bardzo wysoki współczynnik konwersji - twierdzi profesor Anita Ho-Baillie, z University of Sydney. Oczywiście nie od razu było tak wesoło, ale po 10 latach prac mamy już współczynnik na poziomie 25,2%, podczas gdy osiągnięcie takiej wydajności w przypadku krzemu zajęło 40 lat. 

Udało się również znacznie poprawić stabilność termalną ogniw perowskitowych, aby mogły być bezpiecznie stosowane i konkurować z innymi rozwiązaniami obecnymi na rynku. Podczas ciągłej ekspozycji na słońce panele słoneczne doświadczają ekstremalnych temperatur oraz wilgotności i niestety pierwsze wersje nowych paneli nie były w stanie im sprostać, przestawały być stabilne i zaczynały uwalniać gaz. Na szczęście to się właśnie zmieniło, bo po latach testów okazało się, że wystarczyło dodać do paneli warstwę taniego polimeru, żeby te zaskoczyły wydajnością nawet swoich twórców.

Co więcej, nowa wersja ogniw perowskitowych jest w stanie nie tylko pozytywnie przejść bardzo restrykcyjne testy międzynarodowe, jak choćby ten Międzynarodowej Komisji Elektrotechnicznej, a nawet ukończyć je ze sporym zapasem. Podczas tych testów sprawdza się, czy ogniwa są w stanie wytrzymać użytkowanie na zewnątrz poprzez wystawienie ich na powtarzalne działanie temperatur w zakresie od -40 do 85 stopni Celsjusza oraz wilgotności na poziomie 85%. Panele perowskitowe po raz pierwszy były w stanie przetrwać powyżej 1800 godzin testu Damp Heat oraz 75 cykli testu Humidity Freeze, dzięki czemu mogą liczyć na oznaczenie IEC61215:2016 i szybszą komercjalizację.

Źródło: GeekWeek.pl/Eurekalert / Fot. UNSW