Ogniwa perowskitowe rosną na coraz ważniejszego konkurenta dotychczas wiodących prym ogniw krzemowych. Perowskity, na których oparte są ogniwa, są tak naprawdę syntetycznymi związkami wzorującymi się na strukturze minerałów o tej samej nazwie. Zazwyczaj do budowy perowskitów wykorzystuje się halogenki ołowiu, które stanowią warstwę aktywną zbierającą światło.
Czytaj też: Ogniwa perowskitowe to wciąż trudny orzech do zgryzienia, więc w projektowaniu wyręczą nas maszyny
Naukowcy z Uniwersytetu Missouri w USA wraz z badaczami z Uniwersytetu Zachodniego Przylądka w RPA oraz Narodowego Laboratorium Argonne Departamentu Energii Stanów Zjednoczonych wynaleźli nową metodę produkcji perowskitowych ogniw, dzięki której są one wydajniejsze i przede wszystkim stabilniejsze. Z wynikami można zapoznać się w czasopiśmie ACS Applied Electronic Materials.
Ogniwa perowskitowe wciąż bez zastosowań, ale z lepszą techniką wytwarzania
Brak stabilności i szybki spadek wydajności są tymi parametrami, które wciąż oddalają perowskity od praktycznego zastosowania. Niższy koszt produkcji, mniejsze zanieczyszczenie i większa elastyczność materiału nadal nie są dostatecznymi zaletami, aby przekonać producentów do skorzystania z tej technologii.
Badacze skupili się na wytwarzaniu hybrydowych perowskitowych ogniw słonecznych, czyli takich, do produkcji których wykorzystuje się materiały organiczne i nieorganiczne. Jak donoszą naukowcy, wcześniejsze metody wymagały obróbki płynnej z rozpuszczalnikami, co prowadziło do częściowej degradacji folii pod wpływem kontaktu z powietrzem. W nowej technice zastosowano syntezę w postaci chemicznego osadzania z fazy gazowej.
Czytaj też: Polska firma zapowiada przełom w zastosowaniach perowskitów! Panele słoneczne to nie wszystko…
Suchismita Guha, jeden ze współautorów, przyznał, że było to jedno z pierwszych badań, które skupiało się nie na samej strukturze i składzie perowskitu, ale sposobie jego wytwarzania:
Przeprowadzono wiele badań, które dotyczyły sposobów poprawy stabilności hybrydowych perowskitów, w tym barier dyfuzyjnych, inżynierii addytywnej i optymalizacji chemicznie obojętnej elektrody, ale jest to jedno z pierwszych badań, w których przyjrzano się samej metodzie wzrostu jako sposobowi na zwiększenie ostatecznej wydajności urządzenia.
Ogniwa perowskitowe w przyszłości mogą przydać się nie tylko w budowania paneli słonecznych, ale także w wielu urządzeniach elektronicznych. Wymienia się wśród nich drobną elektronikę, ekrany telefonów i komputerów, a nawet telewizory. Elastyczność, jaką cechują się perowskity, okazuje się ich olbrzymim atutem.
