Τα ηλιακά κύτταρα «επόμενης γενιάς» ενθουσιάζουν τους επιστήμονες!

ηλιακά κύτταρα
Print Friendly, PDF & Email

Οι επιστήμονες εργάζονται πάνω σε ένα εκπληκτικό νέο υλικό που ονομάζεται περοβσκίτης (ηλιακά κύτταρα) – ένα ηλιακά ευαίσθητο κρύσταλλο που μπορεί να φέρει επανάσταση στην ηλιακή ενέργεια.

Μέσα σε λίγα μόνο χρόνια, η μετατροπή ισχύος είναι σχεδόν η ίδια σε απόδοση με το παραδοσιακό πυρίτιο σε ποσοστό περίπου 22%, ενώ είναι σχεδόν 1.000 φορές λεπτότερο.

Όλα αυτά μπορεί δυνητικά να σημαίνουν ότι η τιμή που θα πληρώνουμε για την ηλιακή ενέργεια στο μέλλον θα μπορούσε να μειωθεί σημαντικά. Αυτά τα ηλιακά κύτταρα τρίτης γενιάς κατασκευάζονται στρώμα στρώμα, σαν ένα σάντουιτς, με τον περοβσκίτη ως το ενεργό στρώμα συγκομιδής φωτός. Ημιδιαφανής και ευέλικτος, ο περοβσκίτης θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί μια μέρα αντί για τα γυάλινα παράθυρα στα κτίρια. Πειράματα πάνω στα ηλιακά κύτταρα διεξάγονται στην Ομοσπονδιακή Πολυτεχνική Σχολή της Λωζάνης, στο πλαίσιο του σχεδίου «GOTSolar» της ΕΕ.

«Αυτό που είναι εκπληκτικό για τους περοβσκίτες είναι ότι μπορούμε να τους σχηματίσουμε με απλές διαδικασίες και με υλικά που είναι διαθέσιμα και μπορούμε να φτάσουμε σε υψηλότερες αποδόσεις που σήμερα υπερβαίνουν την απόδοση των πολυκρυστάλλων πυριτίου», τονίζει ο Καθηγητής Χημείας της Ομοσπονδιακής Πολυτεχνικής Σχολής της Λωζάνης, Μίκαελ Γκράτζελ, και προσθέτει,

«Υπάρχει μια σημαντική προειδοποίηση, πρέπει να είμαστε προσεκτικοί για να διαχειριστούμε καλά αυτή την αδυναμία, αλλά πέρα απ‘αυτό, είναι ένα πραγματικά εξαιρετικό υλικό που έχει προοπτική».

Αρχικά οι επιστήμονες καλύπτουν τα ηλιακά κύτταρα με προστατευτικό γυαλί. Το τελικό στρώμα του ηλιακού κυττάρου είναι χρυσός, ο οποίος ενεργεί ως ένα από τα δύο ηλεκτρόδια. Ένα στοιχείο που διερευνά το σχέδιο «GOTSolar» είναι η λεγόμενη «τεχνολογία tandem» – που χρησιμοποιεί το πυρίτιο ΚΑΙ τον περοβσκίτη.

«Το πιο ενδιαφέρον είναι το γεγονός ότι μπορούμε να συνδυάσουμε αυτή την τεχνολογία με εκείνη που χρησιμοποιεί το πυρίτιο για την απόκτηση κυττάρων, η αποτελεσματικότητα των οποίων μπορεί να φτάσει το 30%», υπογραμμίζει ο Καθηγητής Χημικής Μηχανικής Αντέλιο Μέντες, συντονιστής του σχεδίου «GOTSolar».

Η πρόκληση είναι να αναπαραχθούν τα αποτελέσματα του εργαστηρίου σε μεγαλύτερη κλίμακα, ένα σημαντικό βήμα προς την εμπορευματοποίηση των ηλιακών κυττάρων περοβσκίτη.

«Αυτή η συσκευή μπορεί να παράγει έως και 18 βολτ και 2 βατ. Ήμασταν σε θέση να επιτύχουμε τους στόχους αυτού του σχεδίου, αλλά θα θέλαμε να πάμε παραπέρα. Ωστόσο, ορισμένες πτυχές αυτής της τεχνολογίας είναι ακόμα σε εξέλιξη, μερικές από τις οποίες είναι θεμελιώδεις γι’ αυτό, όπως η σταθερότητα», προσθέτει ο συνονιστής του σχεδίου, Αντέλιο Μέντες.

Ο Δρ Oλιβιέ Μπελόν, του συνεργαζόμενου σχεδίου «Great Cell Solar», κάνει δοκιμές ακραίων καταστάσεων πάνω στους ηλιακούς συλλέκτες στο ερευνητικό κέντρο Solliance, και παρατηρεί πώς επιβιώνουν σε ακραίες θερμοκρασίες και υπό παρατεταμένο φως, σε αληθινές δηλαδή καιρικές συνθήκες».

H δημοσιογράφος του Euronews, ‘Αντρια Μπολίτο, ρώτησε τον Δρ. Μπελόν ποιές είναι οι προβλέψεις του για το μέλλον.

Euronews: «Πότε φαντάζεστε ότι ο περοβσκίτης μπορεί να βγει στην αγορά σαν εμπορικό προϊόν;»

Δρ. Μπελόν: «Αν τα πρόσφατα αποτελέσματα στη σταθερότητα και την ανάπτυξη και την τεχνολογία είναι αξιόλογα, μπορώ να φανταστώ εύκολα ότι η τεχνολογία φορητών συσκευών ή τα ηλεκτρονικά είδη ευρείας κατανάλωσης θα είναι τα πρώτα προϊόντα που θα χρησιμοποιήσουν περοβσκίτη σε πολύ σύντομο χρονικό διάστημα. Συνεπώς, για περισσότερες σημαντικές εφαρμογές, όπως η κατασκευή προϊόντων και η αυτοκινητοβιομηχανία, θα χρειαστεί πιθανώς λίγος ακόμα χρόνος»

Ο Δρ. Μπελόν εκτιμά ότι τα πρώτα προϊόντα που θα βασίζονται σε περοβσκίτη μπορούν να δουν το φως της ημέρας ήδη από το 2019.

Μπορείτε να δείτε περισσότερες πληροφορίες για το σχέδιο GOTSolar εδώ

Πηγή: euronews.gr

Απάντηση