Prelom: Nová generácia perovskitových článkov môže zmeniť budúcnosť fotovoltiky

V minulom týždni sa objavili dve pozitívne správy, ktoré môžu spôsobiť prelom vo výrobe nových článkov na báze perovskitu. Vedci z Austrálskej národnej univerzity (ANU) oznámili nový svetový rekord v účinnosti lacných perovskitových článkov vo výške 26 %. Ďalší pozitívny objav prišiel od kórejských vedcov, ktorým sa podarilo dosiahnuť nielen vysokú účinnosť 21,2 %, ale tiež dlhodobú stabilitu perovskitových článkov pri testoch počas 1 000 hodín.

 IMEC

Nový rekord

Austrálski vedci z ANU vytvorili nový svetový rekord v účinnosti perovskitových článkov vo výške 26 %. Túto hodnotu nedávno dosiahli japonskí vedci zo spoločnosti Kaneka, ktorí však používajú tradičnú kremíkovú technológiu solárnych článkov.

Všeobecne sa očakáva, že lacné perovskitové články by mohli v budúcnosti zásadným spôsobom zlacnieť výrobu solárnej energie. Pokroky v tejto technológii od austrálskych vedcov potvrdzujú, že raz by mohli lacné perovskitové články nahradiť tradičné kremíkové články.

„Nová technológia perovskitových článkov je veľkou nádejou do budúcnosti, ich účinnosť by mohla dosiahnuť až 30 %. Kľúčovým faktorom vo využití tejto technológie je však dosiahnutie rovnakej stability ako s kremíkovými článkami so životnosťou viac než 20 rokov,“ vyhlásil profesor Kylie Catchpole z ANU na adresu nového objavu.


Problém so stabilitou môže byť vyriešený

Informácie o výskume nádejných perovskitových článkov sa objavujú od roku 2009. Ich hlavným nedostatkom boli však až doteraz problémy so stabilitou.

Veľkou nádejou je v tomto prípade objav kórejských vedcov z inštitútu UNIST, ktorý bol publikovaný minulý týždeň. Kórejský profesor Sang-Il Seok publikoval v prestížnom magazíne Science nový typ perovskitových článkov s vysokou účinnosťou vo výške 21,2 %. Táto technológia však dosiahla úspešné výsledky v teste stability počas 1 000 hodín, keď boli vystavené slnečnému žiareniu.

Nový typ LBSO perovskitových článkov mal iba 7 % degradácie pri testoch na expozícii voči plnému slnečnému žiareniu. Tieto články využívajú pokročilú technológiu perovskitových materiálov (lanthán (La) – dopovaných BaSnO3 (LBSO)), ktoré sa vyrábajú pri nízkej teplote do 200 °C.

Vo svojej publikovanej štúdii profesor Sang-Il Seok predstavil kombinovanú metódu výroby článku pomocou nových synteticky upravených fotoelektród a metódy teplého lisovania. Výsledkom je nová generácia perovskitových článkov na báze LBSO, ktoré budú až o polovicu lacnejšie než súčasné kremíkové články.


Čo je to perovskit?

Perovskit predstavuje zlúčeninu oxidu titaničito-vápenatého v kryštalickej forme. Perovskit ľudstvo pozná už viac ako 170 rokov, ale len v poslednom čase sa darí technologicky využívať jeho polovodičové vlastnosti. Pritom sa však kvalita solárnych článkov z perovskitu rýchlo zvyšuje – v roku 2009 sa účinnosť ich konverzie pohybovala len okolo 4 %.

Pokiaľ ide teda o účinnosť solárnych článkov, situácia medzi kremíkom a perovskitom je už dnes vyrovnaná. Použitie perovskitu však solárne články výrazne zlacňuje – ich hrúbka totiž môže byť výrazne menšia než pri kremíku. Oproti zhruba 200 mikrometrom v prípade kremíkových solárnych článkov môžu byť porovnateľné články vyrobené z perovskitu tenké iba jeden mikrometer.


Obrázok-zdroj: IMEC

Zdroj: Solárne Novinky

Komentár k článku


Hore

Od 11. 3. 2014
TOPlist