Newsy

Naukowcy opracowali sposób na podwyższenie wydajności ogniw perowskitowych. Już wkrótce będą realną i tańszą alternatywą dla tradycyjnych paneli [DEPESZA]

2021-03-02  |  06:00
Wszystkie newsy

Perowskit w połączeniu z dwutlenkiem cyny może posłużyć do zbudowania ogniw o wydajności zbliżonej do tej, którą zapewniają panele krzemowe. Istotną kwestią w potencjalnym wykorzystaniu tego materiału w fotowoltaice pozostaje aspekt praktyczny. – Ogniwa perowskitowe mogą być znacznie lżejsze w porównaniu z krzemowymi – podkreśla Moungi Bawendi z MIT. Mogą też być znacznie tańsze w wytwarzaniu. Opracowana przez naukowców z MIT nowa technologia może zacząć być wykorzystywana w bieżącej produkcji perowskitowych paneli słonecznych, którą planują m.in. Polacy.

– Pokazujemy, że nawet przy pojedynczej aktywnej warstwie perowskitu możemy osiągnąć wydajność zbliżoną do ogniw krzemowych, a także znaleźć się w zasięgu wydajności ogniw zbudowanych w oparciu o arsenek galu. Przy czym obie te technologie istnieją znacznie dłużej niż perowskity – wskazuje dr Jason Yoo z MIT. – Perowskity, przynajmniej na papierze, mogą być znacznie tańszą alternatywą dla tych technologii.

Perowskity są minerałami, z którymi wiązane są ogromne nadzieje w kontekście rozwoju fotowoltaiki. Ich podstawowa zaleta to możliwość zbudowania na nich bardzo cienkich i lekkich ogniw, które można integrować na przykład z fasadą budynku i pokryciem dachu. Dzięki temu, że jest to materiał o dużej elastyczności, można go wykorzystać do tworzenia innowacyjnych źródeł energii, takich jak markizy, rolety czy żaluzje fotowoltaiczne. Nad wykorzystaniem perowskitów do produkcji ogniw pracowała polska fizyk, OIga Malinkiewicz, założycielka firmy Saule Technologies, która ma zbudować pierwszą na świecie linię produkcyjną ogniw perowskitowych.

Naukowcy z MIT odkryli, że połączenie materiału perowskitowego ze specjalnie obrobioną, przewodzącą warstwą dwutlenku cyny może zwiększyć wydajność ogniwa z 20–22 proc. nawet do 25,2 proc. Choć wydaje się to niewiele, w większej skali może oznaczać ogromne korzyści finansowe.

– Nasze spostrzeżenia opisane w artykule w „Nature” i niektóre z podpowiadanych sztuczek mogą potencjalnie być wdrożone do metod obecnie opracowywanych dla wielkoskalowych ogniw perowskitowych, które są już aktualnie produkowane. Tym samym można zwiększyć ich wydajność – podkreśla Moungi Bawendi, profesor chemii im. Lestera Wolfe’a w Massachusetts Institute of Technology.

Z kolei międzynarodowy zespół badawczy, w skład którego weszli naukowcy z Pakistanu, Chin i Arabii Saudyjskiej, opracował perowskitowe ogniwo słoneczne o dużej stabilności termicznej. Wykorzystano do tego specjalne nanorurki stworzone z dwutlenku cezu i tytanu. Dzięki temu udało się zwiększyć sprawność konwersji energii o ponad 22 proc.

Według analityków z Data Bridge Market Research światowy rynek ogniw perowskitowych osiągnie do 2027 roku wycenę na poziomie niemal 3,5 mld dol. Średnioroczne tempo wzrostu utrzyma się na poziomie 34 proc. Czynnikiem napędzającym rozwój tego rynku ma być przede wszystkim zwiększone zapotrzebowanie na ogniwa fotowoltaiczne, połączone z oczekiwaniem klientów na elastyczne i lekkie ogniwa. Popyt na rozwiązania z zakresu fotowoltaiki ma być uwarunkowany dążeniami do redukcji zjawiska niskiej emisji i konwersji energetyki na odnawialne źródła energii.

Czytaj także

Więcej ważnych informacji

Kalendarium

Jedynka Newserii

Jedynka Newserii

Finanse i bankowość

Pandemia i unijne prawo zrewolucjonizowały polską bankowość. W polskich bankach pojawia się coraz więcej nowych technologii

Pandemia stała się katalizatorem zmian w bankowości. Przyspieszyła procesy wykorzystywania nowych technologii zapoczątkowane już wcześniej, zwiększając ich świadomość w coraz szerszej grupie użytkowników. Zmiany przyspieszyło też wejście w życie dyrektywy PSD2 – to dzięki niej poprzez jedno konto można mieć wgląd we wszystkie prowadzone rachunki. Dodatkowo coraz łatwiej jest założyć konto zdalnie. Pomagają w tym narzędzia, które pozwalają na cyfrowe potwierdzenie tożsamości.

Medycyna

Płuca do przeszczepu dzięki innowacyjnemu urządzeniu mogą być utrzymane przez pół doby w warunkach fizjologicznych. Taka procedura medyczna bywa ostatnim ratunkiem po ciężkim przebiegu COVID-19

Dzięki urządzeniu OCS Lung płuca pobrane od dawcy można przechowywać do 12 godzin w warunkach zbliżonych do tych, jakie panują w ciele żyjącego człowieka. Standardowo narząd poza organizmem może wytrzymać w warunkach hipotermii maksymalnie do czterech godzin. Przeszczep jest jedyną drogą ratunku dla pacjentów, którzy w wyniku choroby COVID-19 doznali nieodwracalnego uszkodzenia płuc. W szpitalu w Zabrzu udało się w ten sposób ocalić życie sześciu osób.