Na łamach czasopisma Advanced Materials Interfaces możemy zapoznać z artykułem, którego pierwszy autorem jest Maciej Krajewski z Wydziału Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego. Wespół z badaczami z niemieckiego Instytutu Fraunhofera opracował on nowatorską metodę powlekania ogniw fotowoltaicznych warstwą antyodbiciową.
Czytaj też: Ten kraj jako pierwszy wypuści ogniwa perowskitowe na rynek
Mowa dokładnie o urządzeniu tandemowym, który łączy w sobie ogniwa perowskitowe z krzemową technologią. Ta technologia zdaje się być najbliższa komercjalizacji. Łączy ona w sobie to, co najlepsze w obu komponentach. Według najnowszych badań, tandemowe ogniwa mogą osiągać ponad 26 proc. wydajności.
Niemniej nie wszystko w nich jest takie idealne. Materiał perowskitowy jest niezwykle wrażliwy na wiele odczynników chemicznych, przez co traci nieco na swojej „sile”, kiedy krzemowy komponent jest trawiony silnie korozyjnymi środkami dla uzyskania piramidalnej struktury redukującej stopień odbicia światła. Perowskity pokrywa się w tym celu płaską powłoką antyrefleksyjną. Jak widzimy, oba typy warstw nie są bardzo kompatybilne ze sobą, a ich osobne wytwarzanie jest dość pracochłonne.
Ogniwa perowskitowe i krzemowe razem? Tandemowe urządzenia zyskują pewną innowację
Naukowcy z Polski i Niemiec zastosowali coś nowego – metodę nanodruku (ang. nanoimprinting). Dzięki niej stworzyli strukturę antyodbiciową przypominającą plaster miodu. Umieszczono ją na wierzchu perowskitowego komponentu. Przy okazji autorzy badań dowiedli, że taki nanodruk można stosować dla ogniw o większej powierzchni (powyżej 100 cm2), a nie tylko dla małych prototypów laboratoryjnych.
Czytaj też: Niemcy nie zwalniają tempa. Ich ogniwa perowskitowe lada chwila staną na piedestale
Po co w ogóle warstwa antyodbiciowa w ogniwie fotowoltaicznym? Dzięki niej o wiele więcej światła trafia do modułu. Zapobiega ona niepotrzebnemu odbiciu się części promieniowania od ogniwa. W przypadku polsko-niemieckiego wynalazku wyjątkowe jest to, że nanodruk można stosować bezpośrednio na urządzeniu. Nie ma potrzeby osadzania warstwy osobno dla każdego z komponentów, co czyniono do tej pory.
Czytaj też: Niemcy mają nas w garści. Ich ultra cienkie ogniwa słoneczne nie mają sobie równych
Naukowcy zwracają uwagę, że ich metoda ma kluczowe znaczenie także dla obniżenia kosztów produkcji ogniwa. Wyrażają oni nadzieję, że utoruje ona drogę dla ogniw fotowoltaicznych nowej generacji. Trzeba przyznać, że Instytut Fraunhofera jest bardzo aktywny na tym polu i jeszcze wiele innowacji zapewne zostanie tam opracowanych.
