Taka obietnica ma zostać zrealizowana przy udziale powłoki pozwalającej na utrzymanie wysokiej wydajności nawet w obliczu wyższej niż zwykle wilgotności. Była ona szczególnie dotkliwa dla urządzeń wytwarzanych metodą roztworową. Z jednej strony zapewniają one niższe koszty oraz możliwość skalowalnej produkcji, z drugiej natomiast takie podejście zwiększa podatność na wilgoć.
Czytaj też: Koniec chińskiej dominacji w fotowoltaice. Japońskie elastyczne panele mogą wszystko zmienić
W połączeniu z wysokimi, letnimi temperaturami, czynnik ten okazywał się gigantycznym utrudnieniem. Skutki były mało pożądane, a próby przeciwdziałania im podjęli się przedstawiciele KIST. Inżynierowie z Korei Południowej postawili na metodę powlekania dielektrycznego, z udziałem której rozpoczęli produkcję wysokowydajnych organicznych ogniw fotowoltaicznych wolnych od sezonowych zmian wilgotności.
Wilgotność może mieć negatywny wpływ na wydajność ogniw słonecznych, dlatego naukowcy z Korei Południowej opracowali nową strategię na potrzeby ich produkcji
Jednym z wykorzystanych w toku eksperymentów składników był karwon. Związek ten trafił do roztworu warstwy fotoaktywnej, tworząc niekowalencyjny kompleks z organicznym materiałem akceptorowym (L8-BO). Jak wyjaśniają autorzy publikacji zamieszczonej w Joule, napędzało to krystalizację i ustabilizowało przepływ wewnętrzny podczas procesu powlekania łopatek.
W ostatecznym rozrachunku członkowie zespołu badawczego potwierdzili możliwość tworzenia jednorodnych warstw fotoaktywnych przy wilgotności względnej otoczenia wynoszącej od 10% do 70%. Powstały moduł, mający powierzchnię wynoszącą nieco ponad 20 centymetrów kwadratowych, osiągnął wydajność rzędu 16,27%. Dla porównania: z wykorzystaniem konwencjonalnie stosowanej strategii naukowcy odnotowali sprawność wynoszącą 15,1%.
Korzystne okazały się również okresowe wahania sprawności, które dotychczas były znacznie większe, lecz w obecnej formie nie przekraczały 2%. To kolejny aspekt, który można uznać za postęp. Na uwagę bez wątpienia zasługuje fakt, iż autorom udało się usunąć potrzebę stosowania kosztownych pomieszczeń do suszenia. W nowym wydaniu oznacza to obniżone koszty produkcji i możliwość prowadzenia produkcji na masową skalę.
Czytaj też: Chińczycy opracowali akumulator, który wstrząśnie rynkiem. Kluczem nowy elektrolit
Zdaniem samych zainteresowanych, wdrożona przez nich technologia rozwiązuje długotrwały problem powtarzalności wynikający z wahań wilgotności. Poza tym otwiera drzwi prowadzące do taniej, stabilnej i wydajnej produkcji energii ze słońca. Zastosowana strategia w przyszłości mogłaby zostać przystosowana także do tandemowych ogniw – łączących perowskity i krzem – jeszcze bardziej zwiększając jej przydatność.