Perovskitové solární články zažívají průlom: konečně rozumná životnost

Perovskitové solární články jsou obrovskou rodinou slibných zdrojů elektrické energie pro budoucnost. Jako všechno, ani ty nelze házet do jednoho pytle, protože mohou využívat úplně jiných perovskitů, mít tak jiné vlastnosti, výhody i nevýhody. Jedna z nevýhod ale byla většině perovskitů společná, a to velmi nízká životnost. Ta se u těch nejlepších obvykle pohybovala mezi 1000-2000 hodinami pod osvětlením AM1.5G (v našich českých podmínkách to odpovídá zhruba 0,5 až 1,5 roku), což je příliš málo na praktické využití. Vědcům na Helmholtz Institute Erlangen-Nuremberg ve Forschungszentrum Jülich se ale povedl průlom, který by mohl znamenat, že by perovskity konečně mohly získat i takové vlastnosti, které by umožnily jejich praktické nasazení.

 

 

Vědci zkoušeli různé perovskitové materiály a jejich kombinace, které podrobovali testům výdrže a vybírali nejlepší z nich. Na jejich základě se pak snažili vyvinout tu nejlepší kombinaci, která by zajistila co nejdelší výdrž. To ale nebyla jediná úprava. Použili např. dvouvrstvý ochranný polymer, který byl aplikován na celou elektrodu, čímž se lépe zamezilo její korozi a zajistila větší výdrž spojení s perovskitovou vrstvou. 

 

Výsledky jsou ve světle dosavadních úspěchů jiných perovskitových článků až k neuvěření. Při teplotě 65 °C dokázaly tyto solární články udržet 99 % původní efektivity po 1450 hodinách. Jak rychlá bude degradace poté, to se teprve ještě ukáže, nicméně už nyní to vypadá, že by jejich životnost mohla být v mnoha letech a možná přesahovat i desetiletí. Otázkou samozřejmě je, jaká byla tato původní efektivita (kdyby byla nízká, dlouhá životnost by byla stejně k ničemu). Ta však dosahovala velmi slušných 20,9 %, což sice není u perovskitů rekordem, ale v kombinaci s životností to vypadá dost nadějně. Vědci předpokládají, že potenciál novinky nebyl zdaleka vyčerpán a mohli by se postupně dostat někam k 24-25 %. Další otázkou pochopitelně je, jaké perovskity byly vlastně použity (mnoho z nich je totiž na bázi toxických materiálů, což snahu o čistou energii poněkud hatí).

 

Zdroj: techxplore.com, nature.com