Ich działania doprowadziły do powstania nowatorskich paneli słonecznych, które cechują się wysoką elastycznością i są przy tym wyjątkowo cienkie. Opracowanie takiego rozwiązania jest istotne nie tylko pod względem technologicznym: będzie też swego rodzaju próbą przerwania chińskiej hegemonii, która w ostatnich latach stała się naprawdę wyraźna.
Czytaj też: Nowa fotowoltaika bije rekordy! Ponad 40 procent sprawności
Kluczem do rzucenia Chińczykom rękawicy ma być rodzaj ultracienkich, elastycznych paneli słonecznych. Wykonane na bazie perowskitu, okazują się świetnym rozwiązaniem wszędzie tam, gdzie brakuje płaskich, rozległych powierzchni. Górzyste tereny kraju kwitnącej wiśni są idealnym tego przykładem. Co więcej, ze względu na wykorzystywanie jodu, którego Japonia jest drugim największym producentem na świecie, także ma sprzyjać rozwojowi tej technologii.
Oczywiście po drodze nie zabrakło problemów, z którymi musieli się zmierzyć tamtejsi naukowcy. W panelach perowskitowych stosuje się szkodliwy dla środowiska ołów. Z punktu widzenia przydatności są one natomiast mniej wydajne od krzemowych i cechują się niższą żywotnością. Takie kwestie trudno uznać za obojętne, choć z drugiej strony istnieją też wyraźne plusy perowskitowych ogniw słonecznych.
Perowskitowe panele słoneczne opracowane przez japońskich naukowców cechują się wysoką elastycznością i mogą być instalowane na nierównym terenie
Japońskie władze wsparły finansowo firmę Sekisui Chemical, która zajmuje się budową fabryki oddelegowanej do produkcji ogromnych ilości takich ogniw. Jej działalność rozpocznie się w 2027 roku, a plan zakłada roczne dostarczanie wystarczającej liczby urządzeń, aby wytworzyć 100 megawatów energii elektrycznej. To ilość energii wystarczająca do zasilenia nawet 30 000 gospodarstw domowych.
Długofalowe plany są nawet bardziej ambitne, ponieważ do 2040 roku japońskie instalacje fotowoltaiczne miałyby generować 20 gigawatów energii elektrycznej. Będzie to częścią dążeń mających na celu pokrywanie 50% zapotrzebowania na energię elektryczną z wykorzystaniem odnawialnych jej źródeł. Japończycy chcą tego dokonać do 2040 roku. Sektor fotowoltaiczny miałby odpowiadać za pokrycie 29% całkowitego zapotrzebowania. Dla porównania, w 2023 roku wskaźnik ten wynosił 9,8%.
Czytaj też: Chińczycy opracowali akumulator, który wstrząśnie rynkiem. Kluczem nowy elektrolit
Wariant perowskitowy jest szczególnie kuszący dla tego kraju ze względu na możliwość lokalnego ich wytwarzania – i to od początku do końca. To istotne dla bezpieczeństwa energetycznego Japonii. Przy okazji tamtejsze władze będą chciały powrócić do dawnej chwały, ponieważ jeszcze na początku tego stulecia Japonia stanowiła głównego dostawcę paneli na cały świat. Teraz Chiny odpowiadają za ponad 80% globalnego łańcucha dostaw.
Ale zamiast walczyć na dobrze znanych polach, japońscy inżynierowie stawiają na cienkowarstwowe ogniwa perowskitowego, których grubość może wynosić zaledwie jeden milimetr. Ich waga jest natomiast 10-krotnie niższa niż w przypadku paneli krzemowych. Przy wysokiej elastyczności mogą one być montowane na nierównym terenie, bądź na konstrukcjach, które nie wytrzymałyby dużego obciążenia, ale poradzą sobie ze znacznie lżejszymi panelami. W planach jest nawet integracja takich ogniw z oknami, dzięki czemu mogłyby one być montowane na przykład w budynkach, a nie tylko na nich. Mimo obiecujących aspektów, japońscy naukowcy będą musieli najpierw uporać się z wymienionymi ograniczeniami perowskitowych urządzeń i dopiero później zrealizują plan podbicia całego sektora.