Przedstawiciele Tokyo City University opracowali bowiem elastyczne ogniwa słoneczne o wysokiej wydajności i tandemowej konstrukcji. Kiedy przyszła pora na pomiary wydajności, stało się jasne, że taka perowskitowo-krzemowa struktura cechuje się sprawnością konwersji energii na poziomie 26,5%.
Czytaj też: Czy magazyny energii są niebezpieczne? Sprawdzili, czy powinniśmy się obawiać akumulatorów
To bardzo przyzwoity wynik nawet dla ogółu technologii fotowoltaicznych, a co dopiero powiedzieć o tej konkretnej dziedzinie, tj. elastycznych ogniwach przystosowanych na przykład do integracji z budynkami? W tym kontekście mówimy o zdecydowanym liderze i wyjątkowo interesującym rozwiązaniu z zakresu lekkich ogniw przystosowanych do funkcjonowania w wymagających warunkach.
Japońska konstrukcja zawiera półprzezroczyste odwrócone ogniwo perowskitowe umieszczone na górze, a także elastyczne cienkowarstwowe heterozłącze krzemowe na dole. W toku testów członkowie zespołu badawczego zmierzyli parametry takie jak napięcie obwodu otwartego wynoszące 1,83 V, gęstość prądu zwarciowego na poziomie 17,9 mA/cm² czy współczynnik wypełnienia opiewający na 81%.
Opracowane przez japońskich naukowców ogniwo słoneczne cechuje się lekkością i elastycznością. Osiąga przy tym rekordową w tej dziedzinie wydajność sięgającą 26,5%
Taka propozycja okazuje się szczególnie kusząca pod kątem wdrożenia na potrzeby fotowoltaiki zintegrowanej z budynkami. Takie moduły mogą sprawdzić się wszędzie tam, gdzie konwencjonalne rozwiązania będą zbyt ciężkie bądź niezdolne do działania ze względu na brak możliwości zginania bez pojawienia się uszkodzeń. Jednym ze źródeł tej przełomowej giętkości była technika obróbki pozwalająca na zmniejszenie grubości płytki krzemowej.
Technika ta, nazywana trawieniem wodorotlenkiem potasu, zapewniła odpowiednią teksturę z obu stron wafla, a na koniec do akcji wkroczyła warstwa azotku krzemu pełniąca rolę ochronną. Nie można przy tym zapominać o heterozłączach krzemowych powstających za sprawą redukcji grubości krzemu, co zapewnia im nie tylko elastyczność, ale i stabilność.
Czytaj też: Jedna cząstka odmienia oblicze ogniw słonecznych. Rewolucyjna technologia czeka za rogiem
Odpowiednie parametry niewątpliwie można uznać za zadowalające, lecz autorzy dotychczasowych postępów nie zamierzają się nimi w pełni zadowalać. W planach mają dalsze zwiększanie wydajności, co zamierzają osiągnąć między innymi poprzez zmiany w zakresie dopasowania prądu między górnymi i dolnymi ogniwami czy udoskonalenia struktury odbicia wstecznego. Ale nawet w obecnej formie możemy wyobrazić sobie szereg zastosowań dla tej technologii, choćby w przypadku wspomnianej fotowoltaiki integrowanej z budynkami.