Áttörést értek el a perovszkit napelemek fejlesztésében svájci tudósok. A technológia olcsóbb és hatékonyabb lehet a hagyományos szilícium-alapúnál, viszont eddig az instabilitása miatt nem terjedt el. Most változás jöhet.
Drágák és kevésbé hatékonyak az elterjedt napelemek
A hagyományos, szilíciumkristályokból álló napelemek előállítása többlépcsős és sok energiát igényel, ezért meglehetősen költséges. Azonban a szilícium alternatívája lehet a perovszkit kristály, ami hatékonyabb és olcsóbb napelempanelek előállítását teszi lehetővé. Viszont az utóbbiak kevésbé terjedtek el. Okkal.
A perovszkit napelemeket a feltalálásuk, azaz 2009 óta folyamatosan fejlesztik. Tavaly sikerült átlépni velük a 30 százalékos hatékonysági álomhatárt. Emellett a gyártásához is megvannak a kellő tapasztalatok. De ezek a kristályok meglehetősen instabilak, ami miatt nem terjedtek el az azokkal készült napelempanelek a piacon.
Azonban a svájci Lausanne-i Egyetem (EPFL) tudósainak sikerült megnövelniük a perovszkit stabilitását és hatékonyságát. A Jule (cell.com) című tudományos folyóiratban a napokban megjelent tanulmányukban leírják, az áttörés azután jött, miután a kristályokat két alkil-ammónium modulátorral kezelték.
A kutatók 250 és 1200 órán keresztül tesztelték az új eljárással készült paneleket. Akkor derült ki, hogy a fejlesztett modulátorok akkora mértékben kompenzálják az energiaveszteséget, hogy egyúttal megnövelik a napelemek általános teljesítményét is.
A mostani felfedezés akár a jelenleginél olcsóbb és hatékonyabb napelemek előállításához is megnyithatja az utat.
Átlátszó napelemek
Napjainkban nem ez az egyetlen jelentős fejlesztés, ami a napelemekhez köthető. Egy londoni nanotechnológiai vállalat, a NextGen Nano ugyanis átlátszó napelemet alkotott. Ezekkel úgy állítható elő áram az üvegházak tetején, hogy közben a panelek nem befolyásolják a növények fejlődését.
Az üvegházi növénytermesztés rendkívül nagy terméshozama nagyon magas energiafogyasztást követel, ami jellemzően az ilyen kertészetek második legnagyobb működési költsége. Ennek a csökkentésére ad lehetőséget az angol cég fejlesztése.
A NextGen Nano átlátszó napelemei organikus fotovoltaikus (OPV) rendszeren alapulnak, vagyis teljesen természetes anyagokra, rugalmas, tartós és környezetbarát úgynevezett biopolimerekre épülnek. A napelempanelekben gyakori nehézfémeket sem tartalmazzák, és nem is olyan törékenyek, mint a régebbi modellek.
