Panourile solare făcute din „materialul minune” au depășit un prag important de eficiență

Oamenii de știință au depășit un prag important de eficiență folosind panourile solare făcute din „materialul minune”.

Două studii separate au demonstrat modul în care materialul perovskit ar putea crește rata de eficiență a conversiei de energie a celulelor solare fotovoltaice peste 30%, dincolo de limita teoretică de 29% pentru celulele solare tradiționale cu siliciu.

• Telescopul Webb a găsit o populație neobișnuit de mare de asteroizi între Jupiter și Marte
• Un nou studiu dezvăluie cum au jucat cometele un rol „major” în apariția vieții pe Pământ

„Depășirea acestui prag oferă încredere că panourile solare de înaltă performanță, dar cu costuri reduse, pot fi aduse pe piață”, au scris cercetătorii în știința materialelor Stefaan de Wolf și Erkan Aydin, care nu au fost implicați în cercetare, într-un articol publicat în revista Science.

Panourile solare din „materialul minune” au un mare potențial

Perovskitul a fost în ultimii 15 ani un material capabil să transforme o gamă largă de industrii, de la energia regenerabilă la comunicațiile de mare viteză.

Profesorul de știință a materialelor Zeev Valy Vardeny, de la Universitatea din Utah (SUA), a descris perovskitul în 2017 drept „un material de necrezut, un miracol”, după ce a reușit să îmbunătățească radical eficiența conversiei luminii solare în energie a celulelor solare, notează Independent.

Proprietățile perovskitului îi permit să colecteze energie dintr-un interval mai mare al spectrului de lumină, dar până de curând a fost prea instabil pentru a fi folosit în afara condițiilor de laborator.

Ce eficiență au noile celule solare?

Prin suprapunerea unui strat de perovskit deasupra siliciului într-un dispozitiv tandem, cercetătorii au reușit să sporească semnificativ eficiența tehnologiilor fotovoltaice comerciale, păstrând în același timp configurația standard din industrie.

„Panourile solare făcute din „materialul minune” sunt calea cea mai simplă spre scăderea costului nivelat al electricității, fiind mult mai performante decât celulele solare cu o singură joncțiune”, au scris profesorii de Wolf și Aydin.

Echipele din China și Japonia care au stat în spatele celei mai recente descoperiri susțin că cel mai recent design va deschide calea producției în masă a panourilor solare ultra-eficiente.

Recordul actual de eficiență pentru această celulă solară de nouă generație este de 33,7%, atins de inginerii de la Centrul Solar KAUST (Arabia Saudită) la începutul acestui an, după ce a crescut de la sub 4% eficiență în 2009.

Mai există unele obstacole de depășit

În luna iunie, un start-up din China a anunțat că intenționează să înceapă producția de celule solare tandem, abundența perovskitului reducând costurile la „doar a 20-a parte din cele ale celulelor solare tradiționale”, potrivit lui Tan Hairen, de la Universitatea Nanjing.

Oamenii de știință din spatele celor mai recente cercetări cred că abordarea lor ar putea atinge în cele din urmă o rată de eficiență „cu mult peste 35%”, deși trebuie depuse mai multe eforturi pentru a face celulele tandem mai durabile în condițiile lumii reale, precum și pentru a le extinde până la dimensiunea panourilor solare tradiționale.

„Fără îndoială, cel mai crucial factor constă în rata anuală de degradare în condiții exterioare reale, care pentru tandemurile perovskit-siliciu rămâne în mare parte necunoscută”, a menționat Perspective.

„Pentru a fi viabilă din punct de vedere comercial, această degradare ar trebui să fie la egalitate cu cea a tehnologiilor fotovoltaice obișnuite, care este de mai puțin de 1% relativ pe an”, concluzionează Perspective.

Vă recomandăm să citiți și:

Cea mai mare centrală hidro-solară din lume, operațională în China

NASA a reciclat 98% din sudoarea și urina astronauților de pe Stația Spațială Internațională

Betonul care „aspiră” poluarea din jur ar putea fi eroul neașteptat al calității aerului

Imagini șocante de la NASA arată cât de repede se răspândesc emisiile de dioxid de carbon pe Pământ