Na łamach czasopisma Materials Advances możemy zapoznać się z pracą indyjskich uczonych z Ćennaju, którzy przeprowadzili eksperyment z materiałem transportującym dziury (ładunki dodatnie) w ogniwie perowskitowym. Stworzyli prototyp modułu, w którym zamiast organicznego, pospolicie stosowanego związku spiro-OMeTAD zastosowali coś innego.
Czytaj też: Chińczycy łakomie spoglądają na perowskity. W tym tempie zdominują fotowoltaikę
Mowa o nieorganicznym tiocyjanianie miedzi (CuSCN), którego charakteryzuje bardzo szerokie pasmo wzbronione wynoszące 3,9 eV. W przypadku spiro-OMeTAD jest to 2,8 eV, jak podaje Agnieszka Iwan w swojej pracy. Czy zastosowanie innego materiału do transportowania ładunków dodatnich wpłynęło znacząco na wydajność ogniwa?
Moc ogniwa słonecznego była taka sama. Gdzie zatem tkwi jego zaleta?
Naukowcy porównali sprawność konwersji energii ogniwa z CuSCN z tym samym wskaźnikiem w module o identycznej konfiguracji, ale ze spiro-OMeTAD. Okazało się, że to pierwsze osiągnęło sprawność konwersji na poziomie 10,1 proc., a drugie – 10 proc. Zatem różnica jest niemal kosmetyczna. Czy warto w takiej sytuacji zatrzymywać się dłużej nad tym wynalazkiem, skoro innowacja w HTM nie wpływa znacząco na wydajność? Przekornie odpowiadając, tak.
Podstawową zaletą ogniwa indyjskich inżynierów jest to, że warstwa z tiocyjanianem miedzi zapobiega wnikaniu wilgoci do urządzenia i dalszej degradacji materiału perowskitowego. Daje to swoistą supermoc urządzeniu w wilgotnych warunkach pracy, której nie mają modele ze spiro-OMeTAD. Ponadto podstawienie nowego HTM można stosować bez żadnych modyfikacji na granicy gaz czy w warstwie absorbera w perowskitowym ogniwie. Taką możliwość zapewnia właśnie nieograniczne CuSCN.
Czytaj też: Jesteśmy o krok od przełomu. Perowskity są już stabilne – trzeba tylko rozwiązać pewien mały problem
Dyskusje wokół perowskitowych ogniw nie powinny sprowadzać się zawsze tylko do dyskusji o ich wydajności. Mimo że jest ona ważna, a przyszłych producentów oprócz kosztów wytwarzania będzie ona najbardziej interesować, to drobne innowacje w obrębie konkretnych warstw także są potrzebne. Żeby ogniwa przyszłości mogły działać długo i w każdych warunkach, to potrzeba również takich odkryć, jak u badaczy z Ćennaju.
