Rekord sprawności ogniw PV: 27,5% w elastycznych perowskitach

Elastyczne ogniwo perowskitowe

Elastyczne ogniwa perowskitowe jeszcze kilka lat temu były ciekawostką laboratoryjną. Dziś, dzięki przełomowym badaniom i współpracy międzynarodowych zespołów naukowców, wkraczają na ścieżkę przemysłowej komercjalizacji. Chińska firma Renshine Solar właśnie ustanowiła nowy rekord sprawności elastycznych ogniw perowskitowych na poziomie 27,5%.

Zdjęcie autora: Redakcja GLOBEnergia

Redakcja GLOBEnergia

Elastyczne ogniwo perowskitowe
  • Chińska firma Renshine Solar ustanowiła rekord 27,5% sprawności dla elastycznego ogniwa perowskitowego.
  • To najwyższy wynik na świecie w kategorii elastycznych ogniw typu all-perovskite.
  • Renshine Solar stworzyło również moduł PV o powierzchni 20,26 cm² i sprawności 23,0% z fill factor 95,8%.

Przełom technologiczny w elastycznych ogniwach perowskitowych

Renshine Solar, we współpracy z Nanjing University i University of Victoria, opracowało innowacyjną metodę wytwarzania cienkowarstwowych ogniw perowskitowych. Klucz tkwi w dynamicznym powlekaniu z dodatkami (ang. in situ additive coating) i szybkim chłodzeniu gazem, które pozwalają na skuteczne „leczenie defektów” i kontrolę struktury krystalicznej warstwy.

Efektem jest rekordowa sprawność wynosząca 27,5% dla pojedynczego ogniwa o powierzchni 0,049 cm². To najwyższy wynik na świecie w kategorii elastycznych ogniw typu all-perovskite.

Certyfikowane moduły o dużej powierzchni

Jeszcze większe wrażenie robią osiągnięcia w skali modułów. Renshine Solar zaprezentowało certyfikowany elastyczny panel o powierzchni 20,26 cm² i sprawności 23,0%, z imponującym wskaźnikiem wypełnienia (fill factor, FF) na poziomie 95,8%.

Co więcej, zespół wykonał panele o wymiarach 30×40 cm² na podłożu PET w warunkach zbliżonych do przemysłowych. Wykazały one wysoką krystaliczność, niską gęstość pułapek i brak pustek międzywarstwowych, co dotychczas było dużym wyzwaniem dla elastycznych konstrukcji.

Czytaj także: Kiedy powstanie mała elektrownia jądrowa w Polsce? Kto ma wyłączność na technologię BWRX-300?

Krok w stronę komercjalizacji?

Elastyczne moduły Renshine Solar imponują nie tylko sprawnością, lecz także trwałością. Przetrwały 10 000 cykli zginania przy promieniu 10 mm, zachowując ponad 97% początkowej sprawności. Dodatkowo wytrzymały ekstremalne testy środowiskowe, od mrozu (-40°C) po upały (+85°C) oraz długotrwałe naświetlanie.

Co równie istotne, technologia wykazuje potencjał przemysłowego wdrożenia. W ramach prób zrealizowano slot-die coating dużych modułów (~804 cm²), co potwierdza możliwość skalowania produkcji.

Dlaczego to odkrycie jest ważne dla przyszłości energii?

Elastyczne ogniwa perowskitowe mogą wkrótce znaleźć zastosowanie wszędzie tam, gdzie klasyczna fotowoltaika okazuje się zbyt ciężka, sztywna lub po prostu niepraktyczna. Mogą trafić na dachy o niskiej nośności, elewacje i przeszklenia budynków, do elektroniki noszonej i mobilnej, a nawet w sektor kosmiczny, gdzie liczy się każdy gram wagi. Renshine Solar nie tylko zmniejsza różnicę sprawności między elastycznymi a sztywnymi perowskitami, ale przede wszystkim udowadnia, że fotowoltaika przyszłości może być lekka, giętka i równie wydajna jak tradycyjne moduły.

Źródło: Renshine Solar

Zdjęcie autora: Redakcja GLOBEnergia

Redakcja GLOBEnergia