Perowskity idą na rekord. Czas na pierwsze ogniwo, które przekroczy wieloletnią granicę

Ogniwa słoneczne oparte na minerałach zwanych perowskitami zyskują coraz większą popularność, a najnowsze dokonania naukowców z Uniwersytetu Princeton powinny umocnić ich pozycję.

Chodzi o projekt ogniwa, które mogłoby wytrzymać nawet 30 lat użytkowania – i to nie w kontrolowanych, laboratoryjnych warunkach, lecz w tych rzeczywistych. Wspomniany zespół zaprezentował swoje dokonania na łamach Science, twierdząc, że nie chodzi jedynie o tworzenie bardziej wytrzymałych perowskitowych ogniw słonecznych – zastosowane przez nich metody ułatwią również sprawdzanie trwałości innych rodzajów ogniw.

Czytaj też: Organiczne ogniwa słoneczne będą jeszcze lepsze. To zasługa nowego materiału

Krzem, przez długi czas powszechnie stosowany jako baza dla ogniw, jest powoli zastępowany przez perowskity. Te dopiero zbliżają się do osiąganej przez niego wydajności, lecz są przy tym tańsze w produkcji, lżejsze i bardziej elastyczne. Problem stanowi natomiast ich niska stabilność oraz tendencja do rozpadania się pod wpływem czynników zewnętrznych.

Perowskity to minerały stosowane do tworzenia ogniw słonecznych

Potencjalny przełom w tym zakresie jest dziełem naukowców z Uniwersytetu Princeton. To właśnie oni postanowili umieścić niezwykle cienką warstwę pomiędzy pochłaniającą światło warstwą perowskitu a tą przenoszącą ładunki. Wspomniana warstwa ma grubość liczoną w atomach i została wykonana z dwusiarczku węgla, ołowiu, jodu i chloru. Celem jej zastosowania jest zabezpieczenie urządzenia przed wypaleniem się.

Czytaj też: Japonia testuje nowe źródło energii odnawialnej. Kraj sięga w oceaniczny bezmiar

Jeśli wierzyć przewidywaniom członków zespołu, chronione w ten sposób perowskitowe ogniwa słoneczne mogą wytrzymać nawet 30 lat pracy na zewnątrz. Gdyby się to udało, byłyby one pierwszymi ogniwami tego typu, które przekroczyły magiczną, dwudziestoletnią granicę. Aby przewidzieć tę wytrzymałość, wzmocnione ogniwa umieszczono w komorach, w których były one wystawiane na działanie jasnego światła i różnych temperatur. Te wahały się od 35 do 110 stopni Celsjusza, dzięki czemu badacze mogli się przekonać, jak ogniwa zachowają się w poszczególnych warunkach. Takie rozwiązanie można też zastosować w odniesieniu do innych typów ogniw.