Zacznijmy od tego, iż naukowcy porzucili krzem na rzecz perowskitów, które mogłyby stanowić klucz do taniego i wydajnego pozyskiwania energii z wykorzystaniem słońca. Takie minerały są bowiem zdecydowanie tańsze w pozyskiwaniu i obróbce, choć jednocześnie nie zachwycają wydajnością oraz żywotnością.
Czytaj też: Chiny nałożą ostre przepisy na fotowoltaikę. Co zmienią nowe wymogi?
Ten ostatni problem być może właśnie udało się rozwiązać. Sukces, jeśli zostanie potwierdzony, będziemy mogli zapisać na konto amerykańskich uczonych. To właśnie oni prowadzili eksperymenty mające na celu zwiększenie stabilności perowskitowych ogniw słonecznych, a także wydłużenie czasu ich użytkowania.
O szczegółach zorganizowanych działań możemy przeczytać w publikacji zamieszczonej na łamach Joule. Jej autorzy przekonują, iż dokonane postępy mogą stanowić jeden z ostatnich dużych kroków w kierunku komercjalizacji całej technologii. Dostosowując strukturę chemiczną jednego z podstawowych elementów testowanych ogniw, członkowie zespołu badawczego sprawili, że urządzenie wytwarzało energię nieprzerwanie przez ponad 1000 godzin.
Wykonane z perwoskitów ogniwa słoneczne były narażone na zjawisko korozji. W efekcie dochodziło do spadku ich stabilności i żywotności
Co istotne, mowa o technologii tandemowej, która powinna zapewniać wyższą wydajność od zwykle spotykanej w przypadku krzemowych ogniw słonecznych. Szczególną uwagę fizycy skupili na warstwie przenoszącej dziury, która gromadzi dodatnio naładowane cząstki. To właśnie ona rzutuje na ostateczną wydajność w zakresie transportu elektronów. Wiedząc, że w perowskitach cynowo-ołowiowych o małej przerwie energetycznej występuje podwyższone ryzyko korozji panelu, naukowcy postanowili wprowadzić zmiany.
Czytaj też: Panele solarne drukowane jak papierowe gazety? Taka fotowoltaika to już nie jest czyste science fiction
Korozja może bowiem obniżać stabilność całej konstrukcji. Jeśli chodzi o jej budowę, to w wersji tandemowej mówimy o górnym ogniwie o dużej przerwie energetycznej i dolnym o małej. Obie te warstwy mogą czerpać energię z odmiennych części widma słonecznego, co zwiększa ich wydajność. Identyfikując źródło korozji w ogniwach o małej przerwie energetycznej i wprowadzając odpowiednie zmiany, autorzy ostatnich badań doprowadzili do przełomu. Jak wyjaśniają, udało im się wydłużyć żywotność jednostki tandemowej do ponad tysiąca godzin i to przy spadku wydajności nieprzekraczającym 3%.
