Jak wyjaśniają, chodzi o ultracienkie ogniwa słoneczne z perowskitu ze wzorem szachownicy. Ale na co on komu? Z pewnością nie został wykorzystany przypadkowo: jego zadaniem jest ochrona warstwy perowskitu przed uszkodzeniami wynikającymi z obecności promieniowania ultrafioletowego.
Czytaj też: To odkrycie sprawi, że perowskity wyprą starą fotowoltaikę. To spory krok naprzód!
Dodatkowo członkowie zespołu badawczego – opisujący kulisy swoich działań w artykule zamieszczonym na łamach Light – wdrożyli technologię odpowiedzialną za przekształcanie tego światła UV w widzialne. Przekłada się to na dodatkowy wzrost sprawności konwersji mocy całego panelu.
Wydajność energetyczna tych urządzeń wzrosła o 28,2 procent, a wydajność fotoprądu – o 25,9 procent. Godnym uwagi jest fakt, iż ponad 94 procent docierającego do powierzchni panelu promieniowania ultrafioletowego zostaje przekształcone do formy widma widzialnego.
Oparte na perowskitach cienkowarstwowe ogniwa słoneczne cechują się zwiększoną wytrzymałością i imponującą sprawnością konwersji mocy
Na rynku fotowoltaicznym wciąż dominują konstrukcje oparte na krzemie, lecz z każdym rokiem ich przewaga nad konkurencją się zmniejsza. Na czele grupy pościgowej bez wątpienia znajdują się perowskitowe ogniwa słoneczne. Drzemiący w nich potencjał jest na tyle duży, że będą mogły dorównać pod względem wydajności krzemowej konkurencji. Co więcej, są przy tym od nich zdecydowanie tańsze.
Promieniowanie ultrafioletowe może stwarzać realne zagrożenie, wywołując degradację ogniw. Szczególnie realne takie zagrożenie byłoby w zastosowaniach kosmicznych, a te niewątpliwie będą coraz popularniejsze. Inżynierowie szukają więc sposobów na zwalczanie problemu. Jedna z metod jest znana jako LDS (luminescent down-shifting). Dzięki niej można za jednym razem chronić ogniwa i przekształcać promieniowanie UV w światło widzialne, co zapewnia wyższą zewnętrzną wydajność kwantową.
Czytaj też: Wydajne, odporne i… dwustronne. Silfab Solar zmienia oblicze fotowoltaiki
Do redukcji grubości perowskitowych ogniw słonecznych naukowcy z Portugalii wykorzystali struktury kratowe. Mimo cieńszej warstwy takie urządzenia wykazują wyższą niż do tej pory wydajność, co jest szczególnie imponujące. Połączenie obu technik doprowadziło do powstania wydajnych, cienkich i elastycznych paneli. W ostatecznym rozrachunku zmierzono sprawność konwersji mocy wynoszącą 24,1 procent przy warstwie perowskitu mającej 250 nm grubości. Wykorzystana powłoka zwiększyła stabilność tych ogniw bez negatywnego wpływu na ich wydajność, dlatego można mówić o podwójnym sukcesie.