Perovskitové solární panely s 21,8% účinností lze tisknout na role
11.11.2020, Milan Šurkala, aktualita
Vědci z několika univerzit spojili své síly a pokusili se vyvinout perovskitové solární panely, které by bylo možné vyrábět při minimálních nákladech. Výsledkem vývoje jsou články s velmi dobrou 21,8% účinností.
O perovskitových solárních panelech se mluví čím dál častěji, do praktického života se ale dostávají jen pomalu v několika málo pilotních projektech. Vědci z KAUST (King Abdullah University of Science and Technology) a několika dalších univerzit chtějí přispět k dílu a snažili se vyřešit především výrobu takových panelů. Většina perovskitových panelů dosud využívala výrobu procesem "spin-coating", který ale není zrovna nejvhodnějším pro masovou výrobu. Proto zkusili využít mnoho desítek let známou metodu "slot-die coating", která spatřila světlo světa už v 50. letech minulého století a běžně se používá k nanášení povrchových vrstev na různé substráty. Výhodou jsou nízké náklady na výrobu a lze takto snadno vyrábět velké povrchy. Sami vědci to přirovnávají k výrobě rolí jako při tisku novin.
Pochopitelně během své práce museli vyřešit několik problémů. Transportní vrstva PTAA je totiž hydrofobická a moc nechtěla spolupracovat s tekutým perovskitem, který měl být nanášen. Využili tak látku, která snížila povrchové napětí perovskitu a vyměnili i rozpouštědlo, které mělo nižší bod varu a zajistilo rychlejší uschnutí perovskitové vrstvy bez toho, aniž by byly nutné další výrobní procesy. Doposud se touto metodou podařilo vyrobit solární panely (fólie) s maximální účinností 18,3 %. V tomto případě se už vědci dostali na 21,8 %, takže perovskity během pár let opravdu ušly takřka neuvěřitelnou cestu a ještě tak před pár roky zpátky jsme byli rádi, když se dostaly na dvouciferné hodnoty.
Fólie lze aplikovat i na silikonové panely a vytvořit tak hybridní systémy (tzv. tandemové), tam se ale účinnost už příliš nezvýší a dosáhne 23,8 %. Výhodou ale je, že jsou pak citlivé na velmi široký rozsah vlnových délek světla, a tedy i na nejrůznější typy světla (různé světelné podmínky). Nyní už je jen otázkou, kdy (a zda vůbec) se výsledky výzkumu dostanou do praxe.
Zdroj: techxplore.com,