Na łamach czasopisma naukowego RRL Solar możemy zapoznać się z artykułem autorstwa badaczy z Uniwersytetu Nauki i Technologii Wschodnich Chin, którzy przeprowadzili badania nad mezoskopowymi perowskitowymi ogniwami słonecznymi. Ich zdaniem mogą one sprostać współczesnym wyzwaniom badawczym.
Czytaj też: Gorsza niż węgiel czy zbawienie dla świata? Ta technologia dzieli społeczeństwo, jak mało która
Mezoskopowość modułów polega na tym, że zostały wytworzone w skali pomiędzy mikro- i makroskopową. Są one łatwiejsze w produkcji, ponieważ nakładanie warstwy perowskitowego absorbera nie wymaga wykorzystania próżni. Minusem tej technologii jest to, że nie prezentuje ona jeszcze imponujących wyników pracy. Chociaż udało się przekroczyć wydajność 10 proc., to jest to daleki rezultat od takiego, który zainteresowałby inwestorów.
Węgiel w perowskitowej fotowoltaice? Czemu nie?
Autorzy badań w swojej pracy postanowili odejść od stosowania drogich i występujących w niewielkich ilościach metali ciężkich. Zastąpili je w strukturze materiałem węglowym, który w formie przeciwelektrod osadzono techniką sitodruku. Ponadto naukowcy jeszcze wykorzystali dwie cząsteczki związków na bazie tiofenu (heterocykliczego związku aromatycznego) jako materiału pasywującego granice ziaren w ogniwie.
Czytaj też: Kamień milowy w rozwoju fotowoltaiki osiągnięty. Ekolodzy pokochają węgiel w tej formie
W rezultacie otrzymano organiczno-nieorganiczne ogniwo perowskitowe o sprawności konwersji energii wynoszącego 17,48 proc., przy napięciu w obwodzie otwartym 1,01 V, gęstości prądu 22,92 mA/cm2 i współczynniku wypełnienia 75,33 proc. Udało się także badaczom poprawić moc wyjściową jednostki (20,44 mW/cm2).
Powyższa metoda osadzania węgla oraz zastosowanie tiofenów okazały się przydatnymi technikami zwalczającymi problemy z pasywacją międzyfazową i osadzaniem warstw w perowskitowych ogniwach słonecznych. Naukowcy nie wspominają natomiast w artykule o stabilności swojego wynalazku, zatem nie wiemy, ile wynosiłaby żywotność takich ogniw.
Czytaj też: Polski węgiel wkrótce będzie passé. Radykalne zmiany w energetyce odczujemy wszyscy
Nie podano także, jakich dokładnie rozmiarów było ogniwo, a ma to istotne znacznie – bardzo często mniejsze moduły osiągają większą wydajność, która następnie drastycznie spada w praktyce, kiedy opracowuje się skalowalny model większych rozmiarów. Badania chińskich naukowców nie miały zatem prawdopodobnie skupiać się na praktycznych rozwiązaniach gotowych do komercjalizacji, ale na kosmetycznej poprawie kilku metod wytwarzania. Niby niewiele, ale miejmy nadzieję, że przyspieszy to rozwój technologii i wprowadzenie jej na salony.
