Ogniwa perowskitowe, nazywane niekiedy po prostu perowskitami, posiadają szereg interesujących właściwości, które starają się wykorzystać naukowcy projektujący nową generację urządzeń fotowoltaicznych. Badacze z Indyjskiego Instytutu Technologii Mandi opublikowali w Solar Energy artykuł opisujący dwustronne ogniwo z perowskitu.
Czytaj też: Irańskie perowskity na ustach świata. To tutaj dodali materiał, o którym nikt nie pomyślał
Wyróżnia się ono właśnie swoją dwustronnością – potrafi pochłaniać światło z wierzchniej i spodniej powierzchni. Co jeszcze ciekawsze, ogniwo jest przystosowane do absorpcji sztucznego światła. Zatem znakomicie poradziłoby sobie w takich przestrzeniach, gdzie brakuje promieni słonecznych, a jest zapotrzebowanie na energię. Dobrym przykładem są galerie handlowe czy supermarkety, które w zdecydowanej większości są pozbawione dostępu promieni słonecznych.
Opracowany model jest zbudowany z kilku osadzanych po sobie warstw. Podobnie, jak reszta ogniw tego typu. Półprzezroczystą zewnętrzną warstwę stanowi szkło i tlenek cynu i indu (ITO), następnie mamy warstwę transportującą elektrony z tlenku cyny (IV), potem absorber perowskitowy, warstwę transportującą dziury ze spiro-OMeTAD, dalej elektrodę ze złota i wreszcie na samym spodzie ponownie warstwę ITO.
Dwustronne perowskity przetestowane w warunkach sztucznego oświetlenia
Podczas naświetlania urządzenia diodą LED-ową o natężeniu 1000 luksów odkryto, że sprawność konwersji energii w ogniwie wyniosła zdumiewające 30,3 proc. Napięcie w obwodzie jałowym było na poziomie 0,93 V, gęstość prądu zwarciowego – 148,3 μA/cm2, a współczynnik wypełnienia – 71,7 proc. Autorzy wynalazku zwracają uwagę, że moc wyjściowa w stosunku do powierzchni jest wyjątkowa wysoka (152,01 µW/cm2).
Czytaj też: Epokowy sukces Chin. Gdy ich perowskity wjadą na rynek, Europa będzie zazdrościć
Tak duża wydajność zdecydowanie ma związek z dwustronnym charakterem ogniwa. Jednakże każda ze stron absorbowała światło z różną wydajność. Wierzchnia powierzchnia prezentowała sprawność konwersji energii nawet powyżej 30 proc., za to spodnia jedynie 22-23 proc. Obydwa rezultaty można uznać za wysokie.
Czytaj też: Tego nic już nie zatrzyma. Polskie perowskity dostały niewyobrażalne wsparcie
Miejmy jednak z tyłu głowy także drugą stronę medalu w przypadku badań nad perowskitami. Wszystkie modele są dopiero laboratoryjnymi prototypami. Imponująca wydajność czy moc wyjściowa wcale nie muszą oznaczać, że będą tak samo wysokie w przypadku komercyjnego produktu. Indyjscy uczeni przede wszystkim chcieli uprzytomnić w świecie naukowym, że perowskity mogą być również dwustronne i prezentują szereg zalet, które przybliżają je do praktycznego wykorzystania w (nie)odległej przyszłości.
