NREL: bliżej przełomu w perowskitach
W ciągu zaledwie kilku lat prac nad zastosowaniem perowskitów w fotowoltaice sprawność przetwarzania energii z ich wykorzystaniem zbliżyła się do sprawności osiąganej w przypadku tradycyjnych ogniw krystalicznych. Problemem pozostaje natomiast niska wytrzymałość perowskitów i szybka degradacja. Amerykańscy naukowcy z National Renewable Energy Laboratory (NREL) ogłosili postęp w tym zakresie.
Wyniki swoich badań zespół naukowców z NREL opisał w magazynie „Science”, informując o wykonaniu ogniwa cienkowarstwowego, w którym nie wykorzystano materiałów organicznych i którego sprawność wynosi 10,77 proc.
Amerykański instytut podaje, że takiej sprawności nie osiągnięto dotąd na ogniwach perowskitowych wykonanych z materiałów nieorganicznych.
Badaniami nad wykorzystaniem perowskitów w fotowoltaice zajmuje się na całym świecie zaledwie kilka instytutów naukowych i firm (w tym polskie Saule Technologies).
Dwukrotnie lepszy wynik osiągano już w przypadku wytwarzanych dotąd perowskitów, jednak w tym wypadku nowością jest wykorzystanie do produkcji ogniwa nanokryształów (CsPbI3), dzięki czemu wykonana warstwa o grubości od 100 do 400 nanometrów jest trwalsza niż wytwarzane dotąd perkowskity.
NREL dodaje, że jak dotąd prace nad wykorzystaniem perowskitów do produkcji energii słonecznej szły głównie w kierunku połączenia warstwy organicznej i nieorganicznej, co miało służyć uzyskaniu wysokiej sprawności przy zachowaniu dużej wytrzymałości. Osiągnięto sprawności rzędu 22 proc., jednak organiczny komponent takich ogniw sprawiał, że ulegały one szybkiej degradacji.
NREL informuje, że ogniwo wytworzone z nanokryształów zachowuje swoje właściwości w temperaturze pokojowej i dużo niższych, a utrzymanie właściwości takich nanokryształów było dotąd osiągalne tylko w przypadku temepratur przekraczających 600 Fahrenheitów (ok. 315 st. C).
Badania nad wykorzystaniem nanokryształów w fotowoltaice są prowadzone przez NREL w ramach finansowanego przez amerykański rząd programu SunShot Initiative, którego celem jest zmniejszenie kosztu produkcji energii słonecznej do przeciętnego poziomu 0,06 USD/kWh do końca obecnej dekady.
gramwzielone.pl
