Nowy materiał na panele słoneczne podnosi wydajność i obniża koszty
Celem projektu, który ma być realizowany do października 2016 r., jest opracowanie nowej klasy niskokosztowych, hybrydowych ogniw słonecznych na bazie perowskitów halogenków metalu. „Heterozłączowa” technologia słoneczna dowiodła już swojej niezwykłej wydajności, ale jest jeszcze sporo do zrobienia, aby mogła konkurować z najlepszymi krystalicznymi półprzewodnikami i cienkowarstwowymi technologiami pod względem przyrostu wydajności. Ogniwa słoneczne na bazie perowskitu wykorzystują drogie materiały do przewodnictwa dziurowego, których funkcja polega na przenoszeniu dodatnich ładunków wytwarzanych podczas kontaktu światła z powłoką perowskitową. Nowy przewodnik dziurowy MESO FDT Zespół projektu MESO (Meso-superstructured Hybrid Solar Cells) opracował znacznie tańszy przewodnik dziurowy, którego cena wynosi zaledwie 20% ceny istniejących odpowiedników przy zachowaniu sprawności ogniwa słonecznego na poziomie powyżej 20%. Wraz z podniesieniem jakości powłoki perowskitowej naukowcy szukają obecnie innych sposobów na zwiększenie ogólnej wydajności ogniwa słonecznego. Dotychczasowe osiągnięcia skupiły ich uwagę na warstwie przewodzenia dziurowego w ogniwie, a konkretnie na materiałach, z jakich jest zbudowana. Aktualnie dostępne są tylko dwa rodzaje materiałów do przewodzenia dziurowego w ogniwach perowskitowych i obydwa są drogie w produkcji, co powoduje wzrost ogólnych kosztów wytwarzania paneli z użyciem tych materiałów. Aby rozwiązać ten problem, zespół MESO opracował za pomocą inżynierii molekularnej materiał do przewodnictwa dziurowego – nazwany FDT – który można wyprodukować za jedną piątą kosztu obecnie dostępnych odpowiedników. Po obszernych testach wykazano, że sprawność FDT wzrosła do 20,2%, czyli powyżej poziomu zapewnianego przez droższe alternatywy. Rozległe możliwości materiału FDT Obiecujące jest to, że materiał FDT łatwo poddaje się modyfikacjom, dzięki czemu może stanowić bazę do stworzenia całkowicie nowej generacji tanich materiałów do przewodnictwa dziurowego. Zachęceni tak obiecującymi wynikami, naukowcy z projektu MESO mają teraz nadzieję na pełną komercjalizację tej innowacyjnej technologii perowskitowej oraz na uzyskanie dla cienkowarstwowych ogniw słonecznych międzynarodowego certyfikatu badań środowiskowych i testów klimatycznych. Oprócz możliwości wykorzystania w produkcji wydajnych i tanich paneli słonecznych, perowskitowa technologia może też zainteresować sektor BIPV (Building Integrated Photovoltaics). Wynika to z rosnącej popularności rozwiązań pozwalających na stawianie budynków o minimalnym oddziaływaniu na środowisko, które są w stanie samodzielnie wytwarzać zużywaną przez siebie energię, tak aby zapewnić zerowe emisje. Więcej informacji: strona projektu MESO w serwisie CORDIS
Kraje
Zjednoczone Królestwo