Naukowcy z UCLA wydłużyli żywotność ogniw perowskitowych
Perowskit to materiał dający nadzieję na tańszą i mającą szersze zastosowania fotowoltaikę, przewyższający pod wieloma względami krzem stosowany obecnie w branży fotowoltaicznej jako podstawowy surowiec. Problemem w rozwoju i komercjalizacji perowskitowych ogniw fotowoltaicznych pozostaje ich szybka degradacja.
Tylko w ciągu ostatnich 5 lat badań sprawność ogniw perowskitowych wzrosła z 4% do ponad 19% i wydaje się, że perowskity mają szansę na osiągnięcie w najbliższych latach maksymalnej możliwej sprawności wynoszącej ok. 30%.
Zdolność perowskitów do przetwarzania promieni słonecznych na energią słoneczną przy sprawności porównywalnej do ogniw krzemowych potwierdzili przed kilkoma miesiącami naukowcy z japońskiego instytutu National Institute for Materials Science (NIMS), którym udało się wykonać perowskitowe ogniwo wielkości 1 cm2 posiadające sprawność na poziomie 15%
Doskonałe właściwości perowskitów – m.in. możliwość nanoszenia ich na elastyczne powierzchnie, np. za pomocą spraya – dają podstawy, aby przypuszczać, że dalszy rozwój technologii perowskitowej może sprawić, że to ogniwa perowskitowe, a nie stosowane obecnie powszechnie ogniwa krystaliczne, doprowadzą do rewolucji w produkcji energii.
Problemem w technologii perkowskitów jest jednak ich wytrzymałość. Wystawione na działanie naturalnych czynników szybko tracą swoje świetne parametry konwersji promieni słonecznych na energię elektryczną, degradując się w tempie nawet kilku godzin.
Nad technologią perowskitową pracuje obecnie kilka firm i instytucji naukowych. W gronie, w którym znajdziemy utworzoną na uniwersytecie oksfordzkim spółkę Oxford PV, polską firmę Saule Technologies, australijską firmę DyeSol czy naukowców z instytutu EPFL w Lozannie, nie mogło zabraknąć naukowców z Kalifornii.
Naukowcy z kalifornijskiego uniwersytetu UCLA pod kierownictwem profesora Yang Yanga, członka kalifornijskiego Instytutu Nanosystemów, opracowali ogniwo perowskitowe, które charakteryzuje się większą niż w opracowanych dotąd ogniwach wytrzymałością.
Badacze z uniwersytetu UCLA wskazują, że opracowane dotąd ogniwa perowskitowe dezintegrują się w ciągu kilku godzin lub dni, a ich degradację znacznie przyspiesza występująca w powietrzu wilgoć.
Tymczasem nowa architektura opracowanego przez nich ogniwa perowskitowego ma wydłużyć ich wysoką zdolność do konwersji promieni słonecznych ponad 10-krotnie w porównaniu do opracowanych dotąd ogniw perowskitowych.
Kalifornijskim naukowcom z UCLA udało się osiągnąć taki rezultat dzięki obłożeniu perowskitu z dwóch stron tlenkiem metalu – z jednej strony tlenkiem niklu, a z drugiej tlenkiem cynku.
Wyniki badań zespołu prof. Yang Yanga z UCLA opublikowano w czasopiśmie naukowym Nature Nanotechnology.
Wcześniejsze badania ukierunkowane na wydłużenie żywotności perowskitów zakładały m.in. wykorzystanie w tym celu m.in. grafenu.
Jedną z pierwszych na świecie firm, których celem jest komercjalizacja technologii perowskitowej, jest polska spółka SauleTechnologies założona przez Olgę Malinkiewicz – autorkę jednego z ważniejszych odkryć w dziedzinie wykorzystania perowskitów w fotowoltaice (wywiad).
gramwzielone.pl
