Hermetyzacja kluczem do wzrostu wydajności ogniw słonecznych. Zastosowana metoda przyniosła już efekty

Naukowcy z Uniwersytetu Aalto postanowili wdrożyć nową metodę hermetyzacji na etapie tworzenia paneli fotowoltaicznych. Powstałe w ten sposób ogniwa słoneczne wykazują się zwiększoną wydajnością.
Hermetyzacja kluczem do wzrostu wydajności ogniw słonecznych. Zastosowana metoda przyniosła już efekty

Co istotne, zastosowany proces obróbki ma jednoetapowy charakter. Potraktowane w ten sposób urządzenia na bazie perowskitu zyskują nie tylko na sprawności konwersji energii. Osobnym, wcale nie mniej ważnym aspektem wprowadzonych zmian okazuje się redukcja degradacji postępującej przy udziale tlenu czy wilgoci. 

Czytaj też: OZE nie nadąża za potrzebami Polaków. Oto prognozy na 2026 rok

Inżynierowie z Finlandii poinformowali, że zastosowane przez nich podejście do sprawy przełożyło się na wzrost wydajności ogniw słonecznych o 8%. Nie jest to może gigantyczna różnica, ale z pewnością zapewniająca pewne korzyści. Tym bardziej, iż efekt końcowy nie ogranicza się wyłącznie do kwestii sprawności konwersji energii. Spowolnienie degradacji tych urządzeń również pozostaje bardzo istotne.

Hermetyzacja polega na uszczelnianiu ogniw materiałami polimerowymi. Wprowadzone zmiany pozwalają na zwiększenie bezpieczeństwa tych elementów, które są w konsekwencji mniej narażone na działanie czynników zewnętrznych. Autorzy publikacji zamieszczonej na łamach Materials Today Energy wykorzystali w formie tej warstwy polidimetylosiloksan. Poza wspomnianymi już efektami tych działań warto podkreślić, iż nowa technologia przeszła też testy, które wykazały jej stabilność.

Testy potwierdziły, że przeprowadzona hermetyzacja ogniw słonecznych na bazie perowskitu doprowadziła do zwiększenia ich wydajności oraz ograniczenia stopnia degradacji wynikającej z udziału tlenu czy wilgoci

Proponowane podejście sprawdza się zarówno w przypadku sztywnych, jak i elastycznych ogniw słonecznych w szerokim zakresie zastosowań. To bardzo istotny aspekt, wszak oznacza, że w grę wchodzi cała gama sposobów na wdrożenie takiego rozwiązania. Polidimetylosiloksan użyty do pokrycia całej powierzchni i boków ogniw słonecznych został wykorzystany w ramach hermetyzacji. Ta odbyła się poprzez zanurzenie ogniw w mieszaninie o stosunku objętości monomeru do środka utwardzającego wynoszącym 5:1. 

Czytaj też: Przenieśli atomy z miejsca na miejsce. Zjawisko tunelowe doprowadziło do historycznego wyczynu

Po zakończeniu etapu hermetyzacji przyszła pora na główną część, czyli testy wydajności i stabilności. Te jasno pokazały, że zastosowana powłoka ogranicza degradację ogniw słonecznych napędzaną przez tlen i wilgoć. Po 360 godzinach działania pomiar wydajności wykazał, że udało się zachować 80% pierwotnego wskaźnika. Jeśli chodzi o 8-procentowy wzrost wydajności, to ta zmieniła się z 14,1% na 15,6%.