Co może wyniknąć z kooperacji Amerykanów i Szwedów? Chociażby tandemowe ogniwo fotowoltaiczne na bazie perowskitów i… całej gamy metali ciężkich. Jak donosi firma Midsummer, która zajmuje się produkcją paneli słonecznych zintegrowanych z budynkami, we współpracy z uczonymi z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Los Angeles zostały opracowane ogniwa fotowoltaiczne z czterema terminalami (4T) o wydajności rzędu 24,9 proc. – dowiadujemy się z informacji prasowej.
Na początku trzeba wyjaśnić kwestię tandemowych ogniw. Dużo częściej słyszymy o nich w kontekście połączenia technologii perowskitów i znanej już metodyki z krzemowymi waflami. W tym przypadku zostało stworzone coś zupełnie innego. Naukowcy opracowali model ogniwa, którego górna warstwa opiera się na materiałach o strukturze perowskitu, a dolna jest na bazie miedzi, indu, galu i selenu, czyli tzw. CIGS.
Czytaj też: Te ogniwa słoneczne to istna tablica Mendelejewa. Mamy za co dziękować uczonym z Chin
Ogniwa fotowoltaiczne z perowskitów i… reszty tablicy Mendelejewa
CIGS są już znane szwedzkiego producentowi, który wykorzystuje tę technologię do instalacji fotowoltaicznych na budynkach. Połączenie tego typu modułu z perowskitowym podniosło znacznie wydajność systemu, osiągając wspomniane 24,9 proc. Jest to wartość wysoce obiecująca, a zdaniem twórców, przekroczenie granicy 30 proc. jest tylko kwestią czasu.
Zastanawiający jest sam skład chemiczny powyższych ogniw fotowoltaicznych. Do ich konstrukcji wykorzystuje się słabo dostępne pierwiastki, w tym metale ciężkie. Na ind, cynę czy kadm jest duży popyt obecnie na świecie i według prognoz będzie on tylko rósł. Opieranie nowych konstrukcji fotowoltaicznych na ograniczonych ilościowo surowcach jest ryzykowne.
Czytaj też: Perowskitowe ogniwa słoneczne w końcu trafią do sprzedaży. Znamy datę
Jeśli firma Midsummer faktycznie chciałaby rozwinąć komercyjnie tę technologię, to musi skupić swoje działania wokół redukcji kosztów produkcji ogniw oraz zastanowić się nad pozyskiwaniem surowców. Szwecja jest bogata w złoża metali, jednak obszary ich wydobycia znajdują się w Laponii – terenie trudno dostępnym oraz wyjątkowo wrażliwym na ingerencję człowieka. Przyszłość zrewiduje, czy perowskity i CIGS zwojują świat.