Tak perowskit zwiększa sprawność ogniwa cienkowarstwowego
Naukowcy Uniwersytetu Kalifornijskiego w Los Angeles (UCLA) pokazali, jak dodanie warstwy perowskitowej może wpłynąć na sprawność przetwarzania światła słonecznego w energię elektryczną przez tandemowe ogniwo, które składa się również z warstwy CIGS.
Naukowcy i firmy pracujące nad zastosowaniem perowskitów w fotowoltaice widzą w nich szansę na podniesienie sprawności tradycyjnych ogniw fotowoltaicznych poprzez pokrycie ich dodatkową warstwą perowskitu.
Na połącznie perowskitu z najpopularniejszymi na rynku ogniwami typu krystalicznego zdecydowali się Brytyjczycy z firmy Oxford PV. Ostatnie prace tego zespołu doprowadziły do osiągnięcia , potwierdzonego w badaniach instytutu Fraunhofer ISE, na takim ogniwie w rozmiarach 1 cm2 wyniku 27,3 proc.
Rok wcześniej naukowcy z Australian National University opracowali hybrydowe ogniwo fotowoltaiczne złożone z tradycyjnej krzemowej warstwy oraz warstwy perowskitowej, którego sprawność wynosi 26 proc.
Teraz Amerykanie z kalifornijskiego uniwersytetu UCLA poinformowali o postępie prac w zakresie budowy hybrydowych ogniw łączących perowskit z warstwą cienkowarstwową CIGS, co w przeciwieństwie do ogniw krystalicznych umożliwia m.in. zachowanie elastyczności ogniw PV.
Zespół dr Yang Yang z UCLA opublikował w magazynie „Science” wyniki badań potwierdzających uzyskanie sprawności 22,4 proc. na ogniwie złożonym z warstwy perowskitu o grubości zaledwie 1 µm, znajdującej się na powierzchni szklanej o grubości 2 mm, z nadrukowaną warstwą CIGS o grubości zaledwie 2 µm, która bez warstwy perowskitowej osiąga sprawność 18,7 proc.
– Nasza technologia zwiększyła sprawność ogniwa CIGS niemal o 20 proc. To oznacza 20-procentową redukcję kosztów produkcji energii – komentuje dr Yang Yang z UCLA.
Naukowiec kalifornijskiej uczelni zapewnia, że dalsze prace nad taką konfiguracją ogniwa powinny doprowadzić do sprawności na poziomie 30 proc. – takie prognozy podają zresztą inni naukowcy pracujący nad zastosowaniem perowskitów do produkcji energii słonecznej.
Naukowcy z UCLA jednak nie informują już o odporności zastosowanej warstwy perowskitowej na degradację.
Rekord sprawności ogniwa wykonanego wyłącznie w technologii CIGS jest wyższy i sięga 22,6 proc. Za jego osiągnięcie odpowiada niemiecki instytut ZSW. Rekord CIGS na poziomie modułu fotowoltaicznego został osiągnięty w tym roku przez firmę Solibro i wynosi 18,72 proc. Taki wynik stwierdzono na module o powierzchni 0,94 m2.
Odnotowany w bazie rekordów sprawności ogniw fotowoltaicznych, którą prowadzi amerykański National Renewable Energy Laboratory, rekord ogniwa składającego się wyłącznie z warstwy perowskitowej wynosi 22,1 proc. i został ogłoszony w marcu ubiegłego roku przez naukowców z Korea Research Institute of Chemical Technology (KRICT).
Komercjalizację technologii perowskitowej uniemożliwia nadal brak odporności perowskitów na warunki atmosferyczne i szybka degradacja ich sprawności.
gramwzielone.pl
redakcja@gramwzielone.pl
© Materiał chroniony prawem autorskim. Wszelkie prawa zastrzeżone. Dalsze rozpowszechnianie artykułu tylko za zgodą wydawcy Gramwzielone.pl Sp. z o.o
