Energie regenerabila

Panouri solare din perovskite mai ieftine de 10 ori

Noua metodă de producție a modulelor perovskite va reduce prețurile panourilor solare de 10 ori

Oamenii de știință din Stanford au demonstrat un nou proces pentru fabricarea celulelor fotovoltaice stabile din perovskit și asamblarea lor în module solare care ar putea alimenta dispozitive electronice, clădiri și rețele electrice întregi. Potrivit dezvoltatorilor, aceasta este o nouă etapă a energiei regenerabile care va depăși multe bariere cu care alte echipe nu au reușit să facă față de ani de zile. Au reușit să atingă o viteză de producție de 12 metri pe minut. Mai mult, eficiența acestor module este de până la 18%. Costul lor pentru producția de masă nu va depăși 2,75$/m2.
Majoritatea celulelor solare moderne sunt fabricate din siliciu, care transformă lumina soarelui în electricitate. Din păcate, procesul de purificare a siliciului nu este deloc ECO: necesită multă energie și are loc în fabrici care poluează atmosfera cu dioxid de carbon (CO2).
Siliciul are o alternativă mai “verde” – pelicule subțiri de perovskit, un material ieftin și flexibil care poate fi produs cu energie minimă și practic fără emisii de CO2. Cu toate acestea, înainte de a renunța la siliciu, este necesar să se îmbunătățească stabilitatea perovskitelor și să se simplifice procesul de producție.
Celulele solare perovskite reprezintă un film subțire de cristale artificiale realizate din substanțe chimice ieftine și disponibile pe scară largă: iod, carbon și plumb. Sunt ușoare, flexibile și pot fi cultivate în laboratoare la temperatura punctului de fierbere al apei – net inferioare decât cele 1650°C necesare pentru purificarea industrială a siliciului.
Există deja probe experimentale de celule solare perovskite care dau o eficiență de 25%, dar încercările de a crea celule cu o suprafață mai mare duc la o scădere a stabilității și eficienței. Pentru a aborda această problemă, oamenii de știință din Stanford au dezvoltat un proces rapid de procesare a plasmei.

Un dispozitiv robotizat cu două duze creează rapid pelicule subțiri de perovskit: o duză acoperă o suprafață de sticlă cu o soluție lichidă a precursorului chimic al perovskitei. Al doilea trage gaz ionizat.

Această metodă le-a permis oamenilor de știință să producă 12 metri de film de perovskit într-un minut – de aproximativ patru ori mai rapid decât producerea celulelor solare din siliciu. În plus față de viteza mare, eficiența noii plăci de perovskit este de 18%.

Dezvoltatorii estimează că astfel de module perovskite pot fi produse cu prețuri mult mai mici decât pentru un modul convențional de siliciu. Aceasta înseamnă că 1m2 de module perovskite va costa aproximativ 2,75$ în producția de masă.
Recent, oamenii de știință japonezi au obținut, de asemenea, rezultate impresionante în dezvoltarea celulelor solare perovskite cu suprafață mare. Au proiectat module de peste 22 mp cm cu o eficiență de 16,6%, menținând performanțe ridicate pentru peste 2000 de ore de funcționare continuă.