Przełom w wydajności perowskitów
Ogniwa słoneczne zawierające kryształy krzemu wymagają dużej ilości energii, opracowywane kosztownymi, wieloetapowymi metodami produkcyjnymi są drogie.
Istnieje jednak alternatywa dla krzemu, która może potencjalnie obniżyć koszty, a także zwiększyć wydajność paneli słonecznych. Mowa o perowskitach z mieszanymi halogenkami – specjalnych materiałach, które mogą służyć jako idealne kryształy do ogniw słonecznych.
Perowskitowe ogniwa słoneczne (PSC) zostały po raz pierwszy wynalezione w 2009 roku. Jednak kryształy PSC i perowskitu z mieszanymi halogenkami są bardzo niestabilne. Dlatego nawet po tylu latach od ich odkrycia rynek nadal jest zdominowany przez ogniwa krzemowo-słoneczne (SSC).
Zespół naukowców ze Szwajcarskiego Federalnego Instytutu Technologii w Lozannie opracował unikalne podejście, które może zwiększyć zarówno stabilność, jak i wydajność PSC.
Problem z perowskitami z mieszanymi halogenkami polega na tym, że mają one szerokie pasmo wzbronione. W tych przerwach nie zachodzi żadna aktywność elektryczna. Elektrony mogą przemieszczać się z jednego pasma energetycznego do drugiego tylko wtedy, gdy przerwy wzbronione są wąskie.
Obecne badanie proponuje skuteczne rozwiązanie pozwalające przezwyciężyć ograniczenia PSC. Autorzy badania twierdzą, że zapobiegają segregacji halogenków poprzez traktowanie PSC dwoma modulatorami alkiloamoniowymi.
Podczas testów ich sprawność energetyczna wzrosła odpowiednio o prawie 25 procent. Ogniwo, które pracowało przez 1200 godzin, było w stanie odzyskać nawet 90 proc. początkowej sprawności.
To wielkie osiągnięcie, ponieważ może sprawić, że PSC będą bardziej praktyczne niż kiedykolwiek, zarówno w zastosowaniach na małą, jak i na dużą skalę.
Czytaj także: Czy perowskity zastąpią krzem w fotowoltaice?
