Първата перовскитна слънчева клетка с търговско предназначение вече е факт
Екип от изследователи от Принстънския университет е построил първите перовскитни слънчеви клетки, които издържат достатъчно дълго, за да бъдат търговски жизнеспособни.
Това е огромен напредък, който предвещава търсената промяна в технологиите за възобновяема енергия. За първи път материал, който преобразува слънчевата светлина директно в електричество, изглежда готов да се конкурира със съществуващите силициеви клетки.
Какво е силициева клетка?
Клетките на основата на силиций, които мнозина считат за скъп и неоптимален компонент, доминират на пазара за възобновяема енергия от въвеждането им през 1954 г. Тази нова технология, която е не само невероятно издръжлива, но и отговаря на стандартите за обща ефективност, има потенциал да промени това.
Очаква се технологията да надмине индустриалните норми за около 30 години. Това е доста над 20-годишния критерий за жизнеспособност на слънчевите клетки.
Конкурентни разработки
Перовскитните слънчеви клетки се считат за високоефективна, евтина модулна технология за внедряване в индустрията за възобновяема енергия. Те са полупроводници с уникална кристална структура, която ги прави идеални за технологията на слънчевите клетки.
Перовскитите могат да се произвеждат при стайна температура. Това означава, че се нуждаят от много по-малко енергия от силиция, което ги прави по-евтини и екологични за производство.
От друга страна, силицият е твърд и непрозрачен. Перовскитите могат да бъдат модифицирани в гъвкави и прозрачни структури. Това обаче ги прави крехки. Ранните перовскитни слънчеви клетки, разработени между 2009 и 2012 г., са издържали само няколко минути.
Преодоляването на тези предизвикателства и комерсиализацията на евтини перовскитни филми може потенциално да преобърне пазара на слънчева енергия. Това ще изтласка технологията на слънчевите клетки отвъд границите на силиция. Новото устройство от Принстънския университет може да постигне целта.
Нов метод
Забележително е, че прогнозният живот на новото устройство е петкратно увеличен в сравнение с предишния рекорд.
До не отдавна се избягваше дългосрочното тестване. Това се дължи на крехкостта на перовскитите. Тъй като те се подобряват с времето, намирането на начин за тестване на различните архитектури на дизайна и за усъвършенстването им със сигурност ще става все по-важно.
Устройство рекордьор
Новият метод за тестване позволи на изследователите да видят процеса на стареене на устройството, като го взривят с топлина. Те избраха четири температури на стареене и измериха резултатите в четири независими потока от данни. Те варират от базова температура през летен ден до екстремните 110 градуса по Целзий.
След опита учените са открили, че устройството ще работи над 80% от максималната си ефективност при непрекъснато осветление в продължение на поне пет години при средна температура от 35 градуса по Целзий.
Това е еквивалент на 30 години работа на открито в град като Принстън, Ню Джърси. Тъй като изследователите със сигурност няма да могат да тестват устройството си в продължение на 30 години, новият метод е значително допълнение към областта на слънчевата енергия.
