Finowie stworzyli ogniwo słoneczne o rekordowej żywotności. Czy tak zaczyna się rewolucja?

Finlandia nie słynie ani z licznych badań poświęconych technologiom fotowoltaicznym, ani tworzenia takich instalacji na rekordową w skali świata skalę. Mimo to ostatnie informacje spływające z tego kraju mogą nastrajać optymistycznie w kontekście przyszłości ogniw słonecznych. 
Finowie stworzyli ogniwo słoneczne o rekordowej żywotności. Czy tak zaczyna się rewolucja?

Testy tej nowej technologii wskazały bowiem na żywotność wynoszącą 24 700 godzin. Fińskie ogniwa mają przy tym 18-procentową wydajność. Nie jest to rzecz jasna rezultat bliski najlepszym w branży, ale w tym przypadku zdecydowanie bardziej liczy się kwestia długofalowej przydatności. 

Czytaj też: Rewolucja w świecie akumulatorów. Nowa technologia wydłuży zasięg EV aż sześć razy!

Istotną rolę w uzyskaniu korzystnego rezultatu odegrała warstwa pasywacyjna SiOxNy na tlenku cynku. Tym sposobem przedstawiciele Åbo Akademi w Turku chcieli rozwiązać problemy z rekombinacją, co miało z kolei poprawić wydajność i stabilność ogniw słonecznych

Członkowie zespołu badawczego piszą o rezultatach swoich działań w artykule zamieszczonym na łamach Nature. Powstałe organiczne ogniwa słoneczne cechują się tak imponującą żywotnością i całkiem niezłą sprawnością konwersji energii, że bez wątpienia można je uznać za bardzo optymistyczny prognostyk dla sektora fotowoltaicznego. 

Zaprojektowane przez fińskich naukowców organiczne ogniwo słoneczne wykazuje rekordową jak na tę technologię żywotność

24 700 godzin naświetlania w praktyce oznacza żywotność rekordową dla organicznych ogniw słonecznych. W oparciu o ten wynik można oszacować, że poza warunkami laboratoryjnymi takie urządzenia mogłyby mieć okres eksploatacji wynoszący co najmniej 15 lat. Tego typu ogniwa wzbudzają zainteresowanie inżynierów między innymi ze względu na fakt, że są lekkie, elastyczne i produkowane z wykorzystaniem procesów o niskim zużyciu energii. 

Poza tym należy zwrócić uwagę na bardzo dynamiczny rozwój tej technologii w zakresie osiąganej wydajności. Wiele organicznych ogniw słonecznych przekracza już 20% w warunkach laboratoryjnych, dzięki czemu mogą stanowić realną konkurencję dla innych wariantów. Problemem pozostawała natomiast relatywnie niska żywotność, z którą chcieli uporać się autorzy ostatnich badań.

Czytaj też: Fotowoltaika przyszłości. Zobacz, co szykują Japończycy

Członkowie fińskiego zespołu badawczego w toku analiz zrozumieli, iż źródłem tych ograniczeń jest dolna warstwa kontaktowa, w obrębie której dochodzi do utraty fotoprądu, co z kolei ogranicza wydajność całego urządzenia. Wyjściem z sytuacji okazała się cienka warstwa azotanu tlenku krzemu. Za jej sprawą zwiększyła się wydajność i stabilność testowanych ogniw. Teraz czas na wdrożenie tego podejścia na masową skalę, co powinno przełożyć się na wzrost popularności organicznych ogniw słonecznych w rzeczywistych zastosowaniach.