Un material miraculos pentru panouri solare va revoluționa sectorul energetic

Descoperirea majoră în domeniul energiei solare ar putea veni de la perovskit — un material capabil să facă panourile solare de două ori mai eficiente și mai ieftine. Totuși, este încă dificil de spus cum se va comporta în practică, relatează focus.ua.

Experții văd potențial în celulele tandem, în care un strat subțire de perovskit este aplicat peste baza tradițională de siliciu. Această combinație permite captarea unui spectru mult mai larg de lumină și creșterea semnificativă a randamentului energetic. Cu toate acestea, există obstacole serioase în calea implementării acestei tehnologii, scrie BBC.

Avantajele perovskitului

Este un material sintetic cu o structură cristalină unică, extrem de eficient în transformarea luminii în energie. Principalul său avantaj față de siliciu este capacitatea de a capta partea „invizibilă” a spectrului de lumină, pe care siliciul tradițional nu o poate valorifica. Asta aduce mai multe beneficii:

• Eficiență record: Dacă limita teoretică de eficiență pentru panourile pe bază de siliciu este de aproximativ 33%, pentru celulele tandem aceasta depășește 47%. Mostrele de laborator au atins deja un randament de peste 30%, iar compania Oxford PV, unul dintre liderii din domeniu, produce deja panouri cu o eficiență de 24,5%.
• Noi aplicații: Perovskitul este extrem de subțire și poate fi aplicat pe orice suprafață, similar cu o vopsea. Ferestre solare transparente, acoperișuri de mașini electrice care se încarcă în mers — toate acestea ar putea deveni realitate.
• Costuri reduse: Materialele necesare pentru producția perovskitului (brom, clor, plumb, staniu) sunt larg disponibile și relativ ieftine.

Probleme nerezolvate

Principalul defect al perovskitului rămâne durabilitatea scăzută. Este foarte sensibil la umiditate și temperaturi ridicate, ceea ce duce la degradare rapidă.

„Producătorii de module pe bază de siliciu pot garanta o durată de viață de 30 de ani, pentru că dispun de date de teren pe o perioadă de 30 de ani. În cazul perovskitului, a înțelege dacă un modul fabricat astăzi va rezista 30 de ani este o întrebare extrem de dificilă”, spune Joseph Berry, cercetător la Laboratorul Național pentru Energie Regenerabilă din SUA.

Companiile desfășoară deja teste accelerate de îmbătrânire în laboratoare, dar nu există încă date reale privind comportamentul panourilor cu perovskit în condiții de teren, pe termen lung.

Un alt dezavantaj este utilizarea unei cantități mici de plumb în compoziția perovskitului, un element toxic și dăunător pentru sănătate. Totuși, experții subliniază că procentul este nesemnificativ în comparație cu emisiile generate de centralele pe cărbune pentru producerea aceleiași cantități de energie. În plus, noile panouri, la fel ca cele pe bază de siliciu (care conțin și ele plumb), vor trebui și pot fi reciclate.

În ciuda tuturor dificultăților, industria avansează inevitabil către adoptarea acestei tehnologii inovatoare. Giganți tehnologici ai sectorului, precum Oxford PV, Caelux, Swift Solar și compania chineză Trinasolar, au lansat deja proiecte pilot de producție și livrează primele loturi de panouri tandem către obiective comerciale.

Tocmai aceste teste în condiții reale, desfășurate în următorii ani, ar trebui să răspundă la întrebarea principală: va putea „materialul miraculos” perovskit să treacă testul timpului și să producă cu adevărat o revoluție în domeniul energiei solare.

Acum ne puteți urmări și pe Telegram, Facebook și Instagram pentru a fi la curent cu ultimele știri.