Opracowano wysokowydajne ogniwo tandemowe na stalowym podłożu

Grupa naukowców z australijskich uczelni pod przewodnictwem Uniwersytetu w Sydney przeprowadziła badania, których celem było stworzenie tandemowego ogniwa słonecznego na elastycznym podłożu stalowym.

Badacze odpowiedzialni za projekt twierdzą, że zastosowanie metalowego podłoża gwarantuje korzyść związaną z przewodnictwem. Opracowane ogniwo osiągnęło rekordową sprawność.

Perowskit-CIGS na podłożu ze stali

Mówiąc o tandemowym ogniwie słonecznym, należy wspomnieć, że naukowcy do jego zbudowania wykorzystali technologię CIGS (Copper Indium Gallium and Selenide), która reprezentuje tzw. cienkowarstwowe ogniwa fotowoltaiczne zbudowane z czterech pierwiastków: miedzi, indu, galu i selenu. Wśród zalet CIGS wymienia się wysoką efektywność konwersji światła na energię elektryczną (również przy słabym oświetleniu), dobrą tolerancję na zacienienie, zużycie mniejszej ilości materiału do wytworzenia produktu końcowego, a także potencjał technologii do wdrożenia w skali technicznej.

REKLAMA

Razem z CIGS naukowcy zastosowali perowskit, który od kilku lat cieszy się coraz większą popularnością głównie ze względu potencjał osiągania bardzo wysokiej sprawności (jest to możliwe m.in. ze względu na jego krystaliczną strukturę), szybkość rozwijania technologii i relatywnie niskie koszty produkcji.

Obie technologie zostały połączone na elastycznym podłożu wykonanym ze stali nierdzewnej, co nie jest standardem, również laboratoryjnym. Jednak, jak czytamy w pracy naukowej, badawcze twierdzą, że nie ma powodów, dla których nie należałoby testować cienkich stalowych podłoży dla tego typu rozwiązań. Zaznaczają, że cienkie podłoże stalowe charakteryzuje się przydatnymi cechami, jakimi są wytrzymałość, odporność na korozję, a także przewodność (zdolność materiału do przewodzenia prądu elektrycznego), co umożliwia wykorzystanie go również jako elektrody.

REKLAMA

Rekordowa sprawność

Do czasu publikacji badania naukowego w marcu br. w literaturze fachowej znajdowały się tylko cztery pozycje, w których opisywano testy podłoża wykonanego ze stali w ramach budowy tzw. organiczno-nieorganicznych hybrydowych perowskitowych ogniw słonecznych (perovskite solar cells PSC) – jednak tylko w przypadku jednego badania podłoże było elastyczne. Najwyższa sprawność, jaką odnotowano w ramach tych badań, wyniosła 17,1 proc.

Naukowcy z Australii pobili ten wynik, ustanawiając nowy rekord sprawności dla ogniwa tandemowego zbudowanego na elastycznej warstwie ze stali nierdzewnej. Jak podają, uzyskali wynik 18,1 proc. Liczą na to, że osiągnięty efekt i udowodniony potencjał skłonią środowisko do prowadzenia dalszych badań i udoskonalania technologii.

Dotychczasowe wyniki opisali w artykule pt.: „Efficient Flexible Monolithic Perovskite–CIGS Tandem Solar Cell on Conductive Steel Substrate” opublikowanym w „ACS Energy Letters”.

Radosław Błoński

redakcja@gramwzielone.pl

© Materiał chroniony prawem autorskim. Wszelkie prawa zastrzeżone. Dalsze rozpowszechnianie artykułu tylko za zgodą wydawcy Gramwzielone.pl Sp. z o.o.