Potencjał ogniw słonecznych z perowskitu jest ogromny z dwóch powodów: są bardzo tanie i mają solidne parametry wydajności. Ich słabym punktem jest stabilność, ponieważ doświadczają znacznie szybszej degradacji niż rynek może zaakceptować, ale w Politechnice Federalnej w Lozannie zaprojektowano nowe, tanie ogniwo z perowskitu, które działało przez ponad rok przy wydajności 11,2 procent.

Ogniwa słoneczne z perowskitu poprawiają swoją stabilność
Ogniwa słoneczne

Dalsze obniżanie kosztów energii słonecznej jest priorytetem. Projekty na dużą skalę się mnożą, ale potrzebujemy przystępnych cen, aby uprościć proces adopcji dla konsumenta końcowego. Niektóre kraje stawiają absurdalne przeszkody, jak na przykład tak zwany „podatek od słońca” w Hiszpanii, ale jesteśmy przekonani, że są to sytuacje nie do utrzymania w dłuższej perspektywie. Energia słoneczna postępuje, czy podoba się to lokalnym władzom, czy nie, a niektóre z aktywnych prac są bardzo interesujące. Jedna z nich koncentruje się na ogniwach słonecznych z perowskitu. Ich przetwarzanie jest znacznie prostsze w porównaniu z ogniwami krzemowymi, a we wcześniejszych testach osiągnęły wydajność konwersji 22 procent, ale problem polega na tym, że degradują się zbyt szybko.

Ogniwa słoneczne z perowskitu poprawiają swoją stabilność
Ten hybrydowy projekt przełamał dotychczasowe limity stabilności i wciąż ma miejsce na ulepszenia.

Na szczęście to wkrótce się zmieni. Zespół badaczy z Politechniki Federalnej w Lozannie zbudował nowe ogniwo słoneczne z perowskitu, zdolne do pracy przez ponad rok (około 10 000 godzin), utrzymując wydajność 11,2 procent bez wahań. To hybrydowy projekt z elementami w dwóch i trzech wymiarach, które optymalizują absorpcję światła w zakresie widma widzialnego oraz transport ładunków elektrycznych. Przy zastosowaniu architektury opartej na węglu, wydajność perowskitu 2D/3D wzrasta do 12,9 procent, natomiast w konwencjonalnych mezoporowatych ogniwach słonecznych osiąga 14,6 procent. Wspomniane wcześniej 11,2 procent dotyczy panelu, który naukowcy zbudowali w skali przemysłowej, o wymiarach 10 na 10 centymetrów.

10 000 godzin to niska liczba w porównaniu ze średnią 20 lat gwarancji wielu tradycyjnych produktów, ale stanowi niezwykły krok w dobrym kierunku dla rozwoju perowskitu.

Dostęp do badania: otwórz badanie.