Rekordowy tandem na zwykłym powietrzu – obecne wyniki rozbudzają nadzieję
Laboratorium CEA-INES wraz z WattByWatt opracowało dwuterminalowe ogniwo o powierzchni 9 cm², które osiągnęło 28% sprawności konwersji energii. To istotny postęp wobec maksymalnych 26% dla standardowych paneli krzemowych. Sekret tkwi w połączeniu dwóch materiałów, czyli stabilnego krzemu oraz perowskitu o wyjątkowych właściwościach z zakresu absorpcji światła. W układzie tandemowym warstwy współpracują, przechwytując różne zakresy widma słonecznego. CEA-INES ma już na koncie podobne sukcesy, ponieważ wcześniej – we współpracy z Enel 3Sun – udało im się uzyskać 30,8% wydajności, poprawiając wcześniejszy najlepszy rezultat, który wyniósł 29,8%.
Czytaj też: Chińska stal wywołała zazdrość Zachodu. Ten materiał zmieni energetykę fuzyjną
Kanadyjski startup WattByWatt wniósł do projektu kluczową innowację: specjalną formułę tuszu umożliwiającą nanoszenie perowskitu w zwykłych warunkach atmosferycznych. Dotąd proces ten wymagał kosztownych komór próżniowych lub atmosfery złożonej z gazów obojętnych. Możliwość pracy w normalnym powietrzu to potencjalny przełom dla skalowania produkcji. WattByWatt testuje też inne zastosowania swojej technologii. Opracowują minimoduły do zasilania czujników dymu, zamków czy kamer, co pokazuje wszechstronność perowskitów. Dzięki możliwości dostrajania składu chemicznego, ten sam materiał może efektywnie pracować zarówno przy świetle słonecznym, jak i sztucznym oświetleniu stosowanym wewnątrz pomieszczeń.
Wyzwania przed komercjalizacją, czyli jak wdrożyć te postępy w codziennym życiu?
Mimo obiecujących wyników, droga do masowej produkcji wciąż jest daleka. Główną bolączką perowskitów pozostaje ich wrażliwość na wilgoć i utlenianie. Czy nowa metoda produkcji rozwiąże te problemy w skali przemysłowej? Tego jeszcze nie wiemy. Naukowcy mają ambitne plany, jednak ważne będzie uzyskanie możliwości prowadzenia masowej produkcji po niskich kosztach. Jak przyznają sami zainteresowani, uzyskane wyniki otwierają nowe perspektywy dla skalowania i industrializacji technologii tandemowych (perowskitowo-krzemowych) wykorzystujących procesy o wysokim potencjale.
Czytaj też: Chiński kryzys w fotowoltaice. Gigantyczne zwolnienia w branży
Ważną rolę odgrywa w tym zakresie współpraca między doświadczonym instytutem badawczym a dynamicznym startupem, która już teraz przyspiesza rozwój fotowoltaiki, a perspektywy na przyszłość są co najmniej kuszące. Jeśli technologia WattByWatt sprawdzi się w większej skali, możemy oczekiwać tańszych i wydajniejszych paneli. To w zasadzie dwa podstawowe warunki przesądzające o realnym potencjale nowych konstrukcji.