Perowskity

W 2013 r. w obszarze nauki nastąpiło przełomowe wydarzenie – zastosowanie perowskitu w dziedzinie fotowoltaiki. Perowskitowe ogniwa wykazały duży potencjał, zarówno pod względem szybkiej poprawy wydajności, jak i spadku ceny materiału oraz zmniejszenia kosztów produkcji. Wśród zalet ogniw perowskitowych można wymienić elastyczność, półprzezroczystość, dopasowaną obudowę, cienki film oraz lekkość.

Jednym z pionierów badań nad wykorzystaniem perowskitów w fotowoltaice była młoda polska fizyk – Olga Malinkiewicz. Ta utalentowana absolwentka Wydziału Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego oraz Politechniki Katalońskiej w Barcelonie opracowała prostą i efektywną metodę nanoszenia materiału perowskitowego na cienkie folie PET.

Rewolucyjna maszyna do produkcji ogniw z perowskitów

Centrum New Energy w National Taiwan University i tajwański dostawca urządzeń do produkcji urządzeń fotowoltaicznych opracowali nowe urządzenie do produkcji wielkopowierzchniowych, perowskitowych ogniw słonecznych typu p-n. Pierwsze próby osiągnęły współczynnik wydajności konwersji na poziomie 14,3%.

Rewolucyjna maszyna do produkcji ogniw z perowskitów, Zdjęcie: National Taiwan University

Zastosowana technologia

Badacze z obu podmiotów stwierdzili, że maszyna może ułatwić produkcję „niedrogich” ogniw perowskitowych poprzez jednorazowy proces MK-20.

Proces produkcyjny został oparty na technologii powlekania szczelinowego i technologii szybkiej obróbki cieplnej. Jest w pełni zautomatyzowany. Aktualnie może obsługiwać produkcję jedynie niewielkich ilości próbek, a największy rozmiar jaki można wytworzyć z jego pomocą to 80×80 cm.

Proces obróbki cieplnej, Zdjęcie: National Taiwan University

W przypadku klasycznego ogniwa perowskitowego typu p-n testowa próbka osiąga wydajność konwersji mocy na poziomie 14,3%, co stanowi około 77% wydajności małych ogniw wytwarzanych inną technologią” – wyjaśniła grupa badawcza.

Możliwości wykorzystania

Nowa maszyna jest gotowa do komercjalizacji. Została opracowana w ramach projektu badawczego wspieranego przez rząd Tajwanu do produkcji dużych, perowskitowych modułów słonecznych, o wymiarach 1,6 m x 1 m, składających się z ogniw słonecznych perowskitowych wykonanych dzięki technologii MK-20.

Potencjał?

Zespół badawczy opracowuje obecnie również tani proces pakowania laminowanego do produkcji dużych modułów fotowoltaicznych.

Według naukowców, łącząc niedrogą produkcję ogniw perowskitowych i niedrogie technologie pakowania modułów, perowskitowe ogniwa słoneczne staną się bardziej atrakcyjne dla inwestorów.

Opracowano na podstawie pv-magazine

Redakcja GLOBEnergia