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
Nowe badania: chemikalia zastępujące freony powodują globalny wzrost trwałych zanieczyszczeń TFA
Najnowsze analizy naukowców z Lancaster University pokazują, że substancje używane jako zamienniki freonów przyczyniają się do wzrostu stężenia trwałego zanieczyszczenia – kwasu trifluorooctowego (TFA) – na całym świecie. Zanieczyszczenie to dociera nawet do Arktyki i może stanowić poważne wyzwanie dla środowiska.
Gwałtowny spadek Bitcoina zmusza górników do wyłączania sprzętu
Bitcoin notuje historyczne spadki poniżej 70 000 dolarów, co sprawia, że wydobycie kryptowaluty staje się nieopłacalne. Firmy górnicze zaczynają wyłączać swoje urządzenia, a część z nich rozważa zmianę profilu działalności.
EIB uruchamia 3 mld euro na wsparcie transformacji energetycznej gospodarstw domowych w UE
Europejski Bank Inwestycyjny zatwierdził 3 mld euro na tzw. Frontloading Facility. To środki, które mają pomóc państwom UE przygotować obywateli na wyższe koszty paliw wynikające z wprowadzenia ETS2. Wsparcie ma przyspieszyć inwestycje w zielone rozwiązania i ochronić najbardziej wrażliwe grupy społeczne.
Energa Oświetlenie modernizuje infrastrukturę: 30 tys. nowych opraw LED w 2025 roku
Energa Oświetlenie w 2025 roku przeprowadziła szeroko zakrojoną modernizację ponad 30 tys. opraw ulicznych, stawiając na technologię LED. Efektem jest znacząca redukcja zużycia energii i emisji CO₂ oraz poprawa komfortu mieszkańców wielu gmin.
Gminy krytykują program „Czyste Powietrze” – raport PAS wskazuje na głęboki kryzys
Według najnowszego raportu Polskiego Alarmu Smogowego, gminy oceniają nową wersję programu „Czyste Powietrze” bardzo negatywnie. Wskazują na skomplikowane procedury, wykluczenie najuboższych i wyraźny spadek zaufania do programu.
Pellet – bezpieczne i stabilne paliwo mimo sezonowych wahań rynku
Sezonowe wzrosty cen i lokalne braki pelletu nie oznaczają problemów z dostępnością tego paliwa w skali kraju. Pellet pozostaje przewidywalnym i bezpiecznym źródłem ciepła dla gospodarstw domowych.
Komentarze