Perowskitowe ogniwo fotowoltaiczne
Przykład perowskitowego ogniwa fotowoltaicznego / źródło: Stanford ENERGY, Video by Mark Shwartz, CCA 2.5

Wkraczamy w nową epokę! Oto pierwsze perowskitowe ogniwo fotowoltaiczne użyte w takiej skali

Fotowoltaika to dynamicznie rozwijająca się branża, o czym z pewnością każdy zdołał się przekonać. Jej tempo może jeszcze przyspieszyć, kiedy do masowej produkcji wejdzie nowy typ ogniw opartych nie na krzemie, a na perowskicie z grafenem. Międzynarodowy zespół naukowców opublikował wyniki swoich kilkuletnich prac, w których na warsztat było wzięte perowskitowe ogniwo fotowoltaiczne.

Badacze z Włoch i Grecji pochwalili się na łamach czasopisma Nature Energy niezwykle obiecującymi wynikami prac nad zupełnie nowym typem paneli słonecznych. Wyprodukowali oni ogniwo fotowoltaiczne oparte na perowskicie – minerale występującym w skałach ultrazasadowych np. pegmatytach lub łupkach krystalicznych i mającym wzór chemiczny CaTiO3, czyli wzór tytanianu wapnia.

Czytaj też: Szykuje się przełom w fotowoltaice! Oto jak polscy studenci wynaleźli sposób na zielony wodór

Naukowcy z powodzeniem zainstalowali farmę słoneczną składającą się z dziewięciu perowskitowych ogniw. Cała konstrukcja miała 4,5 m2 i znajduje się na greckiej Krecie.

Jak mówi Francesko Bonaccorso, prace nad farmą nie trwały krótko:

Nasz najnowszy artykuł podkreśla wspólne wysiłki badawcze w ciągu ostatnich 5 lat w zakresie zwiększenia skali zastosowania perowskitowych ogniw fotowoltaicznych, zaczynając od konstrukcji ogniw laboratoryjnych, przez moduły, panele, aż wreszcie po budowę całej infrastruktury farm fotowoltaicznych.

Skonstruowany materiał do budowy ogniw to tak naprawdę połączenie w 2D grafenu i perowskitu. Właśnie w takim ułożeniu urządzenie uzyskuje dużo lepszą wydajność.

Czytaj też: Ogniwa fotowoltaiczne będą jeszcze lepsze. Połączono struktury chiralne z achiralnymi

Perowskitowe ogniwo fotowoltaiczne? Już kiedyś o nim było!

O perowskitowych ogniwach nie słyszymy pierwszy raz. Co najmniej od dekady ta technologia jest intensywnie rozwijana, ale jednym z jej podstawowych problemów jest stabilność krótko- i długoterminowa. Ten aspekt badał również włosko-grecki zespół naukowców.

Kreteńska farma słoneczna jest pierwszym na świecie przykładem zastosowania w większej skali ogniw fotowoltaicznych z układem 2D grafen-perowskit. Jak mówią autorzy, ich kilkuletni eksperyment stanowi ważny krok w stronę komercjalizacji tego typu paneli słonecznych.

Wydajne ogniwa to jest jeden z celów wielu badaczy na świecie, ale należy wziąć też pod uwagę, że perowskit jest minerałem stosunkowo rzadko występującym na świecie (zwłaszcza w porównaniu do konkurencyjnego krzemu), więc może się zdarzyć, że podaż nie da rady nadążyć za popytem na ten surowiec.