Problem niskiej sprawności

Badania prowadzone przez naukowców ze szwedzkiego Uniwersytetu w Uppsali sprawdzają możliwość wykorzystania taniego, powszechnie występującego pirytu jako materiału na ogniwa fotowoltaiczne.

Naukowcy podkreślają, że piryt ma prawdziwy potencjał do wykorzystania w fotowoltaice, ale wciąż stoi przed wieloma wyzwaniami. Rynek potrzebuje powszechnie występujących, nietoksycznych i niedrogich materiałów wykonanych w technologiach cienkowarstwowych poza szeroko stosowanym krzemem do ogniw słonecznych nowej generacji.

Bez zdecydowanych wysiłków badawczo-rozwojowych niemożliwym wydaje się znalezienie sposobu na wyparcie droższego krzemu, jednak uzyskana podczas badań maksymalna sprawność konwersji wynosząca zaledwie 2,8% wydaje się być szczytem osiągnięć dla tego materiału.

Jest nadzieja?

Zespół badaczy z Uniwersytetu w Uppsali skupił się na wspomnianym siarczku żelaza (FeS2) i co więcej – potwierdza potencjał fotowoltaiczny tego materiału, ale podkreśla też skalę problemu!

Piryt oferuje możliwości produkcji energii elektrycznej po najniższych cenach wśród znanych materiałów wykorzystywanych do produkcji ogniw słonecznych” – stwierdziła grupa badawcza

Choć deklaracja jest optymistyczna, to warto pamiętać, że koszt surowców stanowi tak naprawdę małą część kosztu modułu i całkowitych kosztów systemu. Do osiągnięcia konkurencyjności ekonomicznej niezbędne jest to, aby FeS2 osiągnął wydajność zbliżoną do istniejących materiałów cienkowarstwowych.

Dochodzenie zespołu prowadzonego na Uniwersytecie w Uppsali dotyczące ogniw z pirytu zostało opublikowane w Advanced Materials. Badania wykazały, że chociaż materiał wykazuje wiele właściwości, które wydają się idealnie nadawać do ogniw słonecznych – w tym silną absorpcję światła, wysoką ruchliwość elektronów i pasmo przenoszenia wynoszące około 0,95 eV – wydajność jest ograniczona niskim napięciem.

W oczekiwaniu na rezultaty

Pomimo optymistycznych deklaracji naukowcy nadal podchodzą ostrożnie do możliwości wykorzystania pirytu w przyszłości.

Czy to się uda, a jeśli tak to kiedy?

Opracowano na podstawie pv-magazine