Grupa materiałów zwanych perowskitami jest wykorzystywana do stworzenia kolejnej generacji paneli słonecznych, które mogą być dwa razy bardziej wydajne niż obecne modele. Są również tak elastyczne, że można je „owinąć” wokół całych budynków. Redakcja CNN wspomina, że pierwsze ogniwa słoneczne zdolne do zasilania codziennych urządzeń elektrycznych zostały wyprodukowane w latach 50. zeszłego wieku w Bell Labs w New Jersey. W tamtych czasach panele krzemowe były niezwykle drogie i przetwarzały zaledwie 6 proc. światła słonecznego na energię elektryczną.

Jak pisze CNN, od tego czasu koszty produkcji drastycznie spadły, a dzisiejsze krzemowe ogniwa słoneczne mogą zamieniać nawet do 22 proc. światła słonecznego w energię elektryczną. Sęk w tym, że to już maksimum ich wydajności. Perowskity to związki nieorganiczne o wiele większym potencjale – mogą całkowicie zastąpić krzem.

Naukowcy z Oxford PV (firmy mającej korzenie na Uniwersytecie Oksfordzkim) dokonali wielkiego przełomu w 2018 roku. Dzięki powlekaniu krzemu perowskitem osiągnęli 28 proc. wydajności. Firma szacuje, że może ona ostatecznie osiągnąć 40 proc. albo i więcej. Większa wydajność ogniw słonecznych umożliwi instalacjom produkcję większej ilości energii przy mniejszej liczbie paneli, co zmniejszy koszty, a także powierzchnię, pracę i sprzęt potrzebny do eksploatacji. To ważne, jeśli nowoczesna energetyka ma opierać się na fotowoltaice – wymaga to obniżki jej ceny wraz ze zwiększeniem wydajności.

Perowskity zostały odkryte w 1839 roku. Podczas gdy Oxford PV korzysta z syntetycznej wersji materiału, inne firmy wykorzystują grupę związków nieorganicznych zwanych perowskitami. Oprócz zwiększonej wydajności solarnej, perowskity sprawdzają się lepiej niż krzem w cieniu, w pochmurne dni, a nawet w pomieszczeniach zamkniętych. Perowskity mogą być drukowane za pomocą drukarki atramentowej i mogą być tak cienkie, jak tapety.

Reklama

Eksperci z Oksford PV mają nadzieję, że perowskit całkowicie zastąpi krzem. W nadchodzących dekadach, panele solarne pokryte perowskitami mają jeszcze bardziej zwiększyć wydajność, zmniejszyć wagę i koszty transportu sprzętu fotowoltaicznego – mówi Varun Sivaram, ekspert ds. energii i autor książki o fotowoltaice pt. „Oswajanie Słońca”. Mówi on, że w miarę rozwoju technologii perowskit może być natryskiwany lub wgniatany w elastyczne powierzchnie. Półprzezroczyste powłoki solarne można będzie wręcz owinąć wokół całych budynków.

Oxford PV zamierza rozpocząć produkcję ogniw z perowskitami na krzemie na początku przyszłego roku w nowej fabryce budowanej w Brandenburgii w Niemczech. Szacuje się, że tak wykonane panele mogą zaoszczędzić właścicielom domów nawet do 1 tys. dolarów na zakupie i instalacji przeciętnego systemu słonecznego. CNN pisze również o polskiej firmie wykorzystującej perowskity – Saule Technologies, która zyskała finansowanie w wysokości 10 mln euro od polskiej firmy fotowoltaicznej Columbus Energy.

We wrześniu nowa fabryka Saule Technologies w Warszawie rozpoczęła drukowanie perowskitowych ogniw solarnych przy użyciu drukarek atramentowych. Na początku przyszłego roku przedsiębiorstwo zacznie zaopatrywać szwedzką firmę budowlaną Skanska Group, która zapowiada, że chce być pierwszym inwestorem mocującym drukowane panele słoneczne do fasad budynków na skalę komercyjną. CNN cytuje słowa Olgi Malinkiewicz, współzałożycielki Saule Technologies, która opracowała nowatorską metodę otrzymywania perowskitów: „To może zrewolucjonizować branżę energetyczną. To [ogniwa z perowskitem – przyp.red.] działa w każdych warunkach niezależnie od światła. Można sprawić, że jest elastyczny. To wspaniały materiał. Architekci go pokochają”.