Perovszkit-forradalom: hatékonyabb, mint a szilícium
A perovszkit már elterjedt napenergiaforrás, de ezek a cellák most hatékonyabban hasznosítják a szórt, gyengébb beltéri fényt, mint a hagyományos szilíciumalapú napelemek. Az új panelekkel hatszor több energia gyűjthető, mint eddig bármilyen szilíciumos megoldással. Ez jelentősen olcsóbbá és fenntarthatóbbá teheti a kisebb energiaigényű eszközöket, amelyek jelenleg még elképesztő mennyiségű cserélhető elemet használnak fel.
Ma az IoT- (dolgok internete – Internet of Things, IoT) eszközök gyors terjedésével csak nő az elemek iránti igény, pedig ennek helyettesítése rendkívül sürgető környezeti kérdéssé vált.
Hogyan szelídítsük meg a perovszkitot?
A kiforrottabb felhasználás útjában eddig főként a perovszkit szerkezeti hibái, az úgynevezett elektroncsapdák álltak, amelyek csökkentették a hatékonyságot és gyorsították az anyag öregedését. A kutatók speciális vegyületeket alkalmaztak a hibák számának minimalizálására. Rubídium-klorid segítségével homogénebb kristályokat hoztak létre, két további vegyület – a DMOAI és a PEACl – pedig stabilizálta a legfontosabb ionokat, megakadályozva szétválásukat.
Hatékonyság és hosszú élettartam
Az így optimalizált cellák 37,6%-os fény–áram átalakítási hatásfokot produkáltak 1000 lux fényerőnél – egy jól megvilágított iroda fényviszonyainak megfelelő körülmények között. 100 nap alatt a cella teljesítményének 92%-át megőrizte, míg a módosítás nélküli perovszkitból készült verzió csupán 76%-ot. A kutatók és iparági szereplők már a gyártás felskálázásán dolgoznak: olyan, egyszerűen nyomtatható, olcsó és földrajzilag könnyen elérhető anyagokból készült napelemek fejlesztése a cél, amelyek a jövőben akár az összes apró eszközt elláthatják árammal – teljesen MI-vezérelten, elem nélkül.
