Amerykańscy naukowcy apelują o testy terenowe perowskitów – klucz do trwałości nowej generacji fotowoltaiki
Eksperci z amerykańskich laboratoriów NREL i Sandia podkreślają, że przyszłość perowskitowych ogniw słonecznych zależy od badań nad ich trwałością w warunkach rzeczywistych. Nowe rekomendacje mają przyspieszyć komercjalizację tej innowacyjnej technologii.
Perowskity – obietnica i wyzwania dla fotowoltaiki
Perowskitowe ogniwa fotowoltaiczne od kilku lat wzbudzają ogromne zainteresowanie naukowców i branży OZE. Ich wysoka wydajność konwersji światła na energię elektryczną została już udowodniona w laboratoriach, jednak komercjalizacja tej technologii napotyka na barierę w postaci niepewnej trwałości modułów.
Apel amerykańskich laboratoriów: czas na testy terenowe
Eksperci z amerykańskiego National Renewable Energy Laboratory (NREL) oraz Sandia National Laboratories podkreślają, że kluczowe dla dalszego rozwoju perowskitów są badania nad ich zachowaniem w warunkach zewnętrznych. W opublikowanym w czasopiśmie Nature Energy artykule naukowcy argumentują, że dotychczas zbyt duży nacisk kładziono na sprawność, a zbyt mały na niezawodność i odporność na czynniki środowiskowe.
„Nie twierdzimy, że temat sprawności jest całkowicie zamknięty, ale udowodniono już na tyle, że można przesunąć akcent na niezawodność.” – Laura Schelhas, starsza badaczka NREL
Laura Schelhas, wicedyrektorka Photovoltaic Accelerator for Commercializing Technologies (PACT) Center, podkreśla, że prowadzone są już testy terenowe perowskitowych modułów zarówno w Kolorado, jak i w Nowym Meksyku. W ciągu ostatnich pięciu lat w PACT Center przetestowano około 650 modułów perowskitowych.
Trwałość – warunek konieczny dla komercjalizacji
Tim Silverman, starszy naukowiec NREL i współautor publikacji, zwraca uwagę, że społeczność naukowa powinna powtórzyć cykl badań znany z technologii krzemowych: wystawiać moduły na działanie warunków atmosferycznych, obserwować ich awarie i na tej podstawie ulepszać konstrukcję oraz materiały.
„Nie da się produkować energii wyłącznie dzięki sprawności. Potrzebujemy także urządzeń, które przetrwają długie lata na zewnątrz.” – Tim Silverman, NREL
Obecnie panele krzemowe są standardem rynkowym i ich trwałość jest gwarantowana na dekady, dzięki wieloletnim testom i analizom terenowym. W przypadku perowskitów takich danych wciąż brakuje. Testy laboratoryjne poddają moduły określonym czynnikom przez ustalony czas, ale nie dają pewności co do ich wytrzymałości w realnych warunkach.
„Robię jeden test przez 1000 godzin i to ma mi powiedzieć, że moduł wytrzyma 35 lat? Nie, niestety to tak nie działa.” – Laura Schelhas, NREL
Rekomendacje dla branży perowskitowej
- Jak najwcześniejsze rozpoczęcie testów terenowych, by zebrać możliwie długie serie danych.
- Wykonywanie precyzyjnych pomiarów laboratoryjnych przed i po ekspozycji na warunki zewnętrzne oraz testach przyspieszonych.
- Analizowanie przyczyn awarii i wdrażanie zmian w materiałach, konstrukcji lub technologii produkcji nowych modułów.
Szansa na dywersyfikację rynku PV
Perowskity mogą stać się impulsem do rozwoju krajowego przemysłu PV, zwłaszcza w USA, gdzie obecnie produkcja krzemowa jest mocno uzależniona od importu. Moduły perowskitowe powstają poprzez nanoszenie cienkiej warstwy związków chemicznych na szkło, co pozwala ograniczyć zależność od zagranicznych surowców.
„Najbardziej ekscytuje nas w perowskitach to, że mogą zapewnić bezpieczny, konkurencyjny kosztowo potencjał dla USA.” – Laura Schelhas, NREL
Autorzy publikacji podkreślają potrzebę współpracy między firmami, uczelniami i instytucjami badawczymi oraz dzielenia się wiedzą i doświadczeniem, by przyspieszyć wdrożenie perowskitów na rynek.
Zobacz również:
- Elastyczne perowskity od Halocell – technologia przyszłości w praktyce
- Malinkiewicz odwołana z Saule. Konflikt o polskie perowskity eskaluje
- Chiny przejmują kolejną technologię PV. Czy azjatyckie perowskity wyprą lokalne produkty?
- Panasonic opracował szyby fotowoltaiczne wykorzystujące perowskity
- Perowskity – czy czeka nas rewolucja energetyczna?
Źródło: NREL
Obserwuj
Może Cię również zainteresować
Zakończenie programu pomocy publicznej kosztów osieroconych w energetyce
31 sierpnia Prezes URE ogłosiła zakończenie najstarszego programu pomocy publicznej w polskiej energetyce, dotyczącego kosztów osieroconych i kontraktów długoterminowych. Program trwał od 2008 do 2025 roku i obejmował wypłatę 17,45 mld zł rekompensat.
NFOŚiGW wesprze budowę elektrociepłowni na odpady w gminie Kępno
Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej przeznaczy blisko 131 mln zł na budowę elektrociepłowni w Olszowej. Inwestycja pozwoli zagospodarować frakcję energetyczną odpadów i wzmocnić lokalne bezpieczeństwo energetyczne.
Stacja Norki z decyzją lokalizacyjną – kluczowy krok dla projektu Harmony Link
Projekt Harmony Link zyskał kolejne ważne rozstrzygnięcie – stacja Norki otrzymała decyzję lokalizacyjną. Inwestycja ma istotne znaczenie dla bezpieczeństwa energetycznego Polski i rozwoju wymiany energii z Litwą.
TAURON Nowe Technologie wdraża usługę „Światło jako Usługa” – Gmina Iwanowice pionierem rozwiązania
Gmina Iwanowice jako pierwsza wśród ponad 600 samorządów współpracujących z TAURONEM wdroży usługę „Światło jako Usługa”. Nowy model obejmuje energooszczędne oświetlenie LED, wsparcie techniczne oraz rozwój inteligentnych rozwiązań dla przestrzeni publicznej.
BattSwap – automatyczna wymiana baterii dla flot elektrycznych już w Polsce
Czeska firma BattSwap wprowadza na polski rynek system automatycznej wymiany baterii dla elektrycznych samochodów dostawczych. Rozwiązanie skraca przestoje pojazdów i ogranicza zapotrzebowanie na moc z sieci, co może przyspieszyć elektryfikację flot miejskich.
Narodowa Debata o Bezpieczeństwie Klimatycznym: kluczowe wyzwania i działania MKiŚ
W Sejmie odbyła się Narodowa Debata o Bezpieczeństwie Klimatycznym, podczas której przedstawiciele nauki, NGO i samorządów omawiali wyzwania związane ze zmianami klimatycznymi. Minister Paulina Hennig-Kloska przedstawiła główne działania resortu w zakresie ochrony środowiska, gospodarki wodnej, adaptacji miast oraz transformacji energetycznej.
Komentarze