W środowiskach naukowych regularnie dochodzi się do coraz to nowszych odkryć związanych z panelami słonecznymi i nic w tym dziwnego, bo zwiążemy z nimi naszą czystszą i bardziej ekologiczną przyszłość pod kątem energii elektrycznej. Obecnie na rynku nieprzejednanie panują ogniwa słoneczne z krzemu, ale są duże szanse, że ich hegemonia wkrótce pójdzie w niepamięć, jako że ogniwa słoneczne z perowskitu rozwinęły się tak szybko, że osiągnęły wydajność około 20% w ostatniej dekadzie. To samo tradycyjnym ogniwom zajęło dobre kilkadziesiąt lat.
Czytaj też: Betonowy akumulator, czyli jak zapewnić energię budynkom od samych fundamentów
Perowskit jest na tyle obiecujący nie tylko pod kątem efektywności, ale też niższych kosztów produkcji, że obecnie przeznacza się ogromne budżety na rozwiązanie jego problemu z wytrzymałością. Na nią wpływa niekorzystnie fakt, że perowskit jest podatny na degradację przez jony pochodzące z elektrod tlenku metalu w ogniwie słonecznym i choć zwykle artykuły na temat perowskitu w zastosowaniach fotowoltaicznych skupiają się właśnie na tej wytrzymałości, to dziś mamy dla Was coś zupełnie innego – jego sekret.
Sekret perowskitu, czyli dwoistość cech i charakter rodem z kropek kwantowych
Czytaj też: Najwidoczniej tanio, to było. Ceny telewizorów Smart również wzrosły
Ostatnio bowiem naukowcy z McGill University odkryli nieoczekiwaną cechę perowskitu, która reprezentuje zupełnie nowy stan materii, który wedle ich słów może pomóc w rozwoju zaawansowanych ogniw słonecznych oraz innych urządzeń optycznych i elektronicznych. Wszystko rozbija się o to, że perowskit pomimo wielu defektów w swojej strukturze krystalicznej i tak zachowuje świetnie właściwości i jest znacznie skuteczniejszym półprzewodnikiem, niż powinien.
Czytaj też: Ogniwa aluminiowo-jonowe przewyższają te powszechne pod każdym względem
Wiedzieliśmy już, że perowskit przy swoim stałym stanie ma i tak sporo cech cieczy, a ta dwoistość jest w dużej mierze przypisywana strukturze sieci atomowej, która odkształca się, gdy napotyka wolne elektrony w zjawisku o nazwie “formowania biegunów”. Naukowcy twierdzą, że jest to efekt działania kryształów perowskitu zachowujących się jak kropki kwantowe, bo te maleńkie, płaskie kryształy półprzewodnikowe są tak małe, że w wyjątkowy sposób ograniczają ruch elektronów, co nadaje im odmienne właściwości. Zjawisko to było wcześniej obserwowane tylko w cząsteczkach o wielkości kilku nanometrów.
