Perowskitowe ogniwa słoneczne zapewnią nam tańszą energię

Naukowcy z Uniwersytetu Swansea opracowali nową formułę węglowego atramentu, umożliwiającego produkcję perowskitowych ogniw słonecznych na dużą skalę. Ułatwi to produkcję czystej energii, obniżając jej koszty.

Coraz więcej krajów stara się odchodzić od produkcji energii z paliw kopalnych, zastępując ją technologiami wykorzystującymi odnawialne źródła. Najpopularniejszym sposobem wytwarzania prądu są obecnie ogniwa słoneczne, które mają jednak swe wady. Naukowcy pracując więc na doskonaleniem tej technologii, jakiś czas temu opracowali perowskitowe ogniwa słoneczne.

Nowa technologia produkcji perowskitowych ogniw słonecznych

To przełomowa technologia, która do produkcji energii wykorzystuje zarówno światło naturalne, jak i słoneczne. Dzięki temu może działać efektywnie nawet w słabych warunkach oświetleniowych. Poza tym ogniwa nie wymagają, by promienie słoneczne padały pod kątem 90 stopni, co pozwala stosować je w miejscach, gdzie tradycyjne panele nie zdają egzaminu. Są przy tym elastyczne, więc można je montować nie tylko na dachu, ale też dopasowywać do różnych przedmiotów. Ich atutem jest także większa trwałość oraz niższy koszty produkcji.

Wytwarzanie ich na dużą skalę dotąd nie było jednak takie łatwe. Jednak wkrótce to się zmieni, dzięki wysiłkom naukowców z walijskiego Uniwersytetu Swansea. Opracowali bowiem tanią i skalowalną formułę atramentu węglowego, który umożliwia drukowanie opracowali perowskitowych ogniw na dużą skalę.

Zespół poszukiwał alternatywy dla złotej elektrody, która jest zwykle nakładana za pomocą kosztownego i powolnego procesu odparowywania po wydrukowaniu urządzenia. Badania opisane w magazynie Advanced Materials wykazały, że może ją zastąpić elektroda węglowa. Stworzona przez nich powłoka może być nakładana w sposób ciągły, w niskiej temperaturze i z dużą prędkością, a przy tym jest kompatybilna z warstwami znajdującymi się poniżej.

Urządzenia z elektrodami węglowymi mają podobną wydajność konwersji energii na poziomie 13-14%, czyli tak jak konwencjonalne elektrody ze złota. Mają jednak lepszą stabilność długoterminową i lepiej spisują się przy wyższych temperaturach. Na potrzeby badań wydrukowano ogniwo o długości 20 m, które oferuje stabilną konwersję energii na poziomie 10,8%.

Dzięki takim ogniwom produkcja prądu stanie się nie tylko tańsza, ale też znacznie prostsza. Ogniwa będzie można bowiem łatwiej dopasować np., do kształtu dachu domu, ale też umieścić je na fasadzie. A dzięki temu, że mogą produkować energię również ze sztucznego światła, idealnie nadają się do zasilania różnego rodzaju domowych sensorów, a także innego sprzętu.