Z takiego założenia wychodzą autorzy publikacji, która trafiła na łamy Nature Reviews Chemistry. Zespół kierowany przez naukowców z University of Surrey przekonuje, iż podstawowym problemem wynikającym z eksploatacji perowskitowych ogniw słonecznych jest ich niska stabilność. Albo wysoka niestabilność, co kto woli.
Czytaj też: Nie tylko perowskity. Pozornie przestarzałe panele słoneczne wykręcają nie lada wyniki
Dokładniej rzecz ujmując, chodzi o stabilizację tzw. faz fotoaktywnych, czyli części materiału odpowiedzialnej za przekształcanie energii świetlnej w elektryczną. To właśnie tam mogą dziać się rzeczy szczególnie istotne z punktu widzenia żywotności perowskitowych ogniw słonecznych. Bez jej wydłużenia raczej trudno będzie oczekiwać, by takie moduły mogły na dłużej zwojować świat fotowoltaiki.
Bez stabilności fazy fotoaktywnej z rewolucji będą nici, ponieważ z czasem dojdzie do uszkodzeń, w efekcie czego ogniwo słoneczne nie będzie w stanie wydajnie generować energii elektrycznej. Stabilizując ten aspekt inżynierowie związani z technologiami fotowoltaicznymi mogliby doprowadzić do znacznej poprawy trwałości i efektywności perowskitowych modułów.
Perowskity mogą stanowić kuszącą alternatywę dla krzemu, ale żeby wskoczyć na pierwsze miejsce muszą zyskać wyższą stabilność
Jak przekonuje Xueping Liu, który prowadził badania w tej sprawie, perowskitowe ogniwa słoneczne nie są jeszcze tak niezawodne jak tradycyjnie stosowane. I choć cechują się wyższą wydajnością w zakresie przekształcania światła słonecznego w energię elektryczną, to do zapewnienia im większej niezawodności kluczowe będzie zrozumienie, dlaczego są one niestabilne. Następnie naukowcy będę musieli znaleźć sposób na kontrolowanie sposobu ich wytwarzania, aby opóźnić degradację postępującą z upływem lat.
Dzięki prowadzonym badaniom możliwe powinno być lepsze zrozumienie stabilności ogniw i sposobów, na jakie mogłoby dojść do poprawy ich konstrukcji. W długofalowej perspektywie powinno się to przełożyć na stosowanie perowskitów na znacznie większą niż obecnie skalę. Na tym skorzysta zarówno społeczeństwo, jak i środowisko naturalne, tak bardzo potrzebujące ograniczenia emisji gazów cieplarnianych, które potęgują zmiany klimatu. Ostatecznie, jako ludzkość, wszyscy gramy przecież do jednej bramki. Szczególnie, jeśli zależy nam na przyszłości kolejnych pokoleń.
Społeczność naukowa będzie musiała pracować nad przełamaniem wąskiego gardła stabilności materiałów perowskitowych. Rewizja naukowych mechanizmów niestabilności fazowej i poszukiwanie możliwości pochodzących z materiałów zbierających światło potencjalnie zapoczątkuje ewolucję perowskitowych paneli fotowoltaicznych nowej generacji. wyjaśnia Wei Zhang z University of Surrey
