Newsy

Nowy rekord wydajności ogniw fotowoltaicznych dzięki perowskitom. Technologię rozwijają także Polacy [DEPESZA]

2020-12-16  |  06:00
Wszystkie newsy

Naukowcom udało się ustalić nowy rekord wydajności ogniw fotowoltaicznych. Przełomowe panele wykorzystują do przechwytywania energii słonecznej perowskitowe półprzewodniki i są w stanie zachować wysoką efektywność energetyczną nawet po setkach godzin funkcjonowania. Nowa technologia pozwoli zwiększyć wydajność elektrowni słonecznych bez jednoczesnego zwiększania zajmowanej przez nie powierzchni.

Wyścig o poprawę efektywności energetycznej paneli fotowoltaicznych trwa od lat. W 2018 roku brytyjscy naukowcy z firmy Oxford Photovoltaics stworzyli ogniwa o rekordowej wydajności rzędu 28 proc., na pobicie tego wyniku trzeba było poczekać kilka lat. Już w styczniu 2020 roku zespół naukowców z Helmholtz-Zentrum Berlin ogłosił, że udało im się zaprojektować i skonstruować ogniwa o doświadczalnej wydajności rzędu 29,15 proc., ale dopiero przyznanie certyfikatu Fraunhofer ISE pozwoliło oficjalnie uznać ten nowy rekord.

– Opracowaliśmy  specjalną warstwę kontaktową elektrody perowskitowo-krzemowego ogniwa, a także ulepszyliśmy warstwy pośrednie – wskazuje doktorant Eike Köhnen z zespołu prof. Steve’a Albrechta w instytucie Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB). – Wydajność 29,15 proc. to nie tylko rekord dla tej technologii, lecz także najwyższy wynik dla całej kategorii fotowoltaicznej w dokumentacji prowadzonej przez amerykańską agencję National Renewable Energy Laboratory.

Tak wysoką wydajność udało się wypracować dzięki zastosowaniu paneli fotowoltaicznych o unikatowej konstrukcji, które wykorzystują dwa półprzewodniki o odmiennej szerokości przerwy energetycznej. Podnieść wydajność prototypowych ogniw pozwoliło wykorzystanie pary komórek półprzewodnikowych o różnych właściwościach. Dzięki temu zespół był w stanie przechwytywać szersze spektrum wiązki promieni świetlnych. Hybrydowy perowskitowo-krzemowy panel zaprojektowany przez HZB przechwytywał zarówno światło widzialne, jak i część spektrum podczerwieni.

– Najpierw przygotowaliśmy idealne podłoże, na którym leży perowskit – tłumaczy Amran Al-Ashouri, doktorant z grupy Albrechta. – W szczególności zoptymalizowaliśmy tak zwany współczynnik wypełnienia, na który wpływa liczba utraconych nośników ładunku po drodze z ogniwa perowskitowego.

Warto zauważyć, że ta nietypowa konstrukcja tylko nieznacznie podwyższyła koszt wyprodukowania panelu. Przed naukowcami jest jednak jeszcze daleka droga do upowszechnienia tej technologii. Choć udało się dowieść, że nowe ogniwa po 300 godzinach pracy wciąż zachowują 95 proc. wydajności, model eksperymentalny miał niewielkie wymiary, zaledwie 1 cm2. Kolejnym krokiem na drodze do wdrożenia tych hybrydowych paneli do dystrybucji będzie przeskalowanie procesu produkcyjnego.

– Jestem pewny, że możemy osiągnąć ponad 30 proc. efektywności w ramach tej technologii – przekonuje prof. Steve Albrecht z instytutu Helmholtz-Zentrum Berlin.

Z perowskitowymi ogniwami fotowoltaicznymi eksperymentuje również polska firma Saule Technologies, która buduje pierwszą na świecie fabrykę perowskitowych ogniw słonecznych. Powstanie ona we Wrocławiu i będzie specjalizować się w produkcji m.in. elastycznych i transparentnych paneli, które można wykorzystywać w nowoczesnym budownictwie. Ogniwa tego typu są na tyle cienkie i lekkie, że można stosować je w roli pokrycia dachów bądź fasad budynków.

Czytaj także

Więcej ważnych informacji

Jedynka Newserii

Jedynka Newserii

Technologie

E-sport coraz szybciej wdraża nowe rozwiązania technologiczne. Oprócz wirtualnej i rozszerzonej rzeczywistości na znaczeniu zyskuje blockchain

Branża e-sportu jest podatna na rozwój technologiczny. Na przestrzeni lat rynek gier zintegrował nowe technologie, takie jak sztuczna inteligencja czy rzeczywistość wirtualna i rozszerzona. Pandemia nie wstrzymała wprowadzania innowacyjnych rozwiązań. – Dzięki działaniom, które w dużej mierze skupiły się na internecie, nie straciliśmy na innowacyjności, a wręcz w pewnych aspektach zyskaliśmy – zapewnia Paweł Kowalczyk, prezes Polskiej Ligi Esportowej. Przyszłością branży jest blockchain, który może wypełnić lukę między zasobami offline i online i wpłynąć nie tylko na sposób interakcji graczy i programistów, lecz także na dostęp do cyfrowych zasobów.

Firma

Inteligentna platforma usprawni pracę handlowców w terenie. Rozwiązanie może w przyszłości zastąpić systemy CRM

Automatyzacja procesów biznesowych postępuje coraz szybciej. Już dziś szereg monotonnych działań pracownicy umysłowi mogą oddelegować inteligentnym botom reagującym na polecenia głosowe i tekstowe. Dzięki opracowanej przez Polaków platformie znacznie usprawni się praca przedstawicieli handlowych. Specjalna aplikacja sama nawiąże kontakt z klientem, wysyłając mu maila lub SMS i podejmując dalsze działania uzależnione od jego reakcji. Dzięki temu skróci się czas między zainteresowaniem się klienta ofertą a przedstawieniem mu bardziej szczegółowych informacji. Rozwiązanie może zastąpić systemy CRM i zwiększyć szanse na sprzedaż nawet dwuipółkrotnie.