W celu rozwoju technologii wytwarzania ogniw fotowoltaicznych z perowskitów firma Jinko Solar, będąca wiodącym członkiem ‚Silicon Module Super League’ (SMSL) rozpoczęła współpracę z Greatcell Solar oraz Nanyang Technology University w Singapurze. Według Greatcell Solar, współpraca nad perowskitami nie jest oparta na zasadzie wyłączności, ale informacje dotyczące rozwoju projektu pozostaną poufne.  Korzyści osiągnięte na skutek współpracy mogą doprowadzić do przełomu w fotowoltaice.

Wprowadzenie nowatorskich rozwiązań na rynek

Greatcell Solar ma nadzieję, że współpraca z niezwykle szybko rozwijającą się firmą Jinko Solar umożliwi w przyszłości masową produkcję ogniw fotowoltaicznych konstruowanych według wypracowanych przez nich rozwiązań. Jinko Solar zdołało rozpoznać potencjał w rozwijanej dopiero przez Greatcell Solar technologii produkcji ogniw z perowskitów, nie zniechęcając się tym, że jest to dopiero stosunkowo wczesny etap pracy nad wynalazkiem. Jinko znane jest ze skutecznej oceny ryzyka, jakie niesie inwestowanie w nowe technologie oraz umiejętności rozwijania ich w taki sposób, aby wprowadzenie ich do produkcji masowej przyniosło ogromne korzyści.

Pod koniec ubiegłego roku firmy Trina Solar i Wuxi Suntech ogłosiły swoją współpracę z Australian Centre for Advanced Photovoltaics właśnie nad rozwijaniem technologii wytwarzania ogniw fotowoltaicznych z perowskitów.

Gorączka perowskitów

Równolegle do Jinko Solar i Greatcell, również inne firmy o znaczącej pozycji w branży fotowoltaiki pracują nad perowskitami. Przedsiębiorstwo z Wielkiej Brytanii, Oxford Photovoltics podpisało kontrakt z niezidentyfikowanym jak na razie producentem, który wykupił fabryki dawniej należące do Bosch Solar (w których wytwarzano ogniwa w technologii thin film). W związku z tym pewna liczba klientów w Niemczech otrzyma do testowania prototypowe panele fotowoltaiczne, w celu oceny jakości produktu oraz modelu biznesowego oferowanego przez firmę. Jest to ważny etap, który pozwoli oszacować, czy produkcja ogniw z perowskitów rzeczywiście będzie opłacalna.

Szansa na wysoką wydajność fotowoltaiki

Główne zalety perowskitów, jako potencjalnego materiału do produkcji ogniw fotowoltaicznych jest wysoka zdolność pochłaniania światła, ponadto elastyczność, przezroczystość i lekkość. Skonstruowane z nich ogniwa dzięki tym właściwościom mogą służyć do pokrywania innych materiałów, np. cienkich folii PET (które można zastosować np. do laminowania innych przedmiotów), dachówek, ścian, ubrań i elektroniki. Z pewnością są doskonałym materiałem do wytwarzania paneli fotowoltaicznych typu BIPV (building – integrated photovoltaics). Podczas międzynarodowej konferencji dotyczącej badań nad perowskitami zaprezentowano zbudowane z ich wykorzystaniem urządzenie służące do zasilania smartfona.

Czy perowskity zdetronizują krzem?

Pomimo swoich rewolucyjnych właściwości, eksperci przewidują, że zastąpienie krzemu perowskitami jako głównego materiału do wytwarzania paneli fotowoltaicznych nie odbędzie się w sposób błyskawiczny. Główną wadą perowskitów jest ich niska stabilność. Szybka degradacja tych minerałów pod wpływem wilgoci stanowi główną barierę w rozwoju takich technologii. W takiej sytuacji należałoby poszukiwać perowskitów bardziej odpornych na czynniki zewnętrzne bądź zapewniać odpowiednią izolację, która nie wpłynie znacząco na wydajność i cenę ogniw.

Naukowcy z Oxfordu pracują obecnie nad wprowadzeniem kationów cezu do sieci krystalicznej perowskitu w celu wzmocnienia właściwości absorbujących.

W poszukiwaniu nietoksycznego rozwiązania

Wielką wadą perowskitów jest obecność ołowiu w ich składzie. Pierwiastek ten, jako metal ciężki, jest niebezpieczny dla zdrowia ludzi i zwierząt, a w przypadku składowania odpadów nim zanieczyszczonych może przyczynić się do skażenia gleb. W związku z tym naukowcy poszukują rozwiązania, które umożliwi zastąpienie go cyną. Zmniejszyłoby to toksyczność oraz koszty produkcji.

Wszystkie wyżej wymienione czynniki mogą świadczyć o tym, że dużo czasu minie, zanim perowskity będą używane jako materiał do masowej produkcji paneli fotowoltaicznych. Z drugiej strony, wytężona współpraca naukowców i producentów świadczy o dużym zainteresowaniu odkryciem i chęci jak najszybszego wprowadzenia tej technologii do powszechnego użytku.

Źródło: www.pv-tech.org, www.innogy-forbes.pl

Redakcja GLOBEnergia