Ogniwa słoneczne z technologią perowskitowo-krzemową

W odpowiedzi na potrzebę zrównoważonej energii, zespół naukowy pod przewodnictwem prof. Stefaana De Wolfa z KAUST zaprezentował przystępne cenowo ogniwa słoneczne wykorzystujące technologię perowskitowo-krzemową.

Kluczowym innowacją jest tu wspomniana technologia tandemowa perowskitowo-krzemowa, łącząca wysoką efektywność absorpcji światła przez perowskit (rodzina materiałów syntetycznych, które skutecznie pochłaniają światło słoneczne) z długoterminową stabilnością krzemu. To wyjątkowe połączenie już teraz ustanowiło nowe światowe rekordy w efektywności konwersji energii, co wskazuje na obiecującą przyszłość dla dalszego rozwoju energetyki słonecznej.

Przekształcenie sukcesów laboratoryjnych w realne zastosowania wiąże się z pokonaniem szeregu wyzwań. Naukowcy podkreślają znaczenie testowania geograficznego w celu optymalizacji wydajności ogniw słonecznych w zależności od różnorodnych warunków, takich jak temperatura i nasłonecznienie. Podejście to jest porównywalne do dostarczania spersonalizowanych rozwiązań energetycznych, dostosowanych do konkretnych lokalizacji.

Innym istotnym wyzwaniem jest zapewnienie długowieczności tych ogniw słonecznych. Przeprowadzanie przyspieszonych testów stabilności, które symulują lata eksploatacji w krótszym czasie, jest kluczowe dla zrozumienia tempa degradacji. Te informacje są niezbędne do ustalenia konkurencyjnych cen i gwarancji, które są znaczącymi czynnikami w komercyjnej żywotności technologii solarnych.

Proces produkcji tych tandemowych ogniw słonecznych obecnie napotyka przeszkody, takie jak wysokie koszty materiałów i wykorzystanie potencjalnie niebezpiecznych substancji chemicznych. Zespół badawczy z King Abdullah University of Science and Technology(KAUST) zaproponował nowe rozwiązania zarówno dla jednolitych, jak i mechanicznie składanych linii produkcyjnych tandemów, dążąc do obniżenia kosztów i wyeliminowania zagrożeń.

Profesor Stefaan De Wolf przewiduje, że rynek ogniw słonecznych wykorzystujący technologię perowskitowo-krzemową może przekroczyć 10 miliardów dolarów w ciągu dekady. Ta prognoza podkreśla potencjał tej technologii do zrewolucjonizowania rynku energii słonecznej, oferując ścieżkę do przystępnej cenowo czystej energii.

Badania prowadzone w KAUST to zdaniem twórców nowej technologii, coś więcej niż tylko przedsięwzięcie naukowe, stanowi ono zobowiązanie do promowania zielonych technologii, które są zgodne z polityką wolną od emisji dwutlenku węgla. Erkan Aydin, jedne z autorów badania, planuje rozszerzyć te przełomowe prace, zakładając własne laboratorium w Europie w 2024 roku, co jeszcze

Ogniwa słoneczne wykorzystujące technologię perowskitowo-krzemową, zdaniem naukowców, są promykiem nadziei na przyszłość napędzaną czystą, zrównoważoną energią. Jest to przykład postępu i innowacji w technologii solarnych, torujący drogę do bardziej zielonej planety. Dzięki kontynuowanym badaniom i rozwojowi, ta technologia ma potencjał znacząco wpłynąć na globalne polityki i praktyki energetyczne, czyniąc czystą energię bardziej dostępną i przystępną cenowo dla wszystkich.

W obliczu pilnych wyzwań związanych ze zmianami klimatycznymi i niedoborami energii, praca naukowców z KAUST służy jako przypomnienie o sile ludzkiego geniuszu i obietnicy technologii w tworzeniu lepszego, bardziej zrównoważonego świata. Dzięki takim inicjatywom, ludzkość może oczekiwać, że energie odnawialne staną się jeszcze bardziej integralną częścią naszego codziennego życia, przynosząc korzyści zarówno środowiskowe, jak i ekonomiczne.

Ogniwa słoneczne z technologią perowskitowo-krzemową są znaczącym krokiem w kierunku redukcji globalnej zależności od paliw kopalnych, a tym samym w kierunku ograniczenia emisji gazów cieplarnianych i przeciwdziałaniu globalnemu ociepleniu. Znaczenie tego odkrycia wykracza poza sektor energetyczny, wpływając na gospodarki państw, politykę środowiskową i codzienne życie ludzi na całym świecie. Ta technologia, obiecująca przystępną cenowo i ekologiczną energię słoneczną, może być kluczem do osiągnięcia długoterminowej zrównoważonej przyszłości dla naszej planety.

Szymon Ślubowski